Korkeatarkkuus- ja vakausratkaisut alijännitteisiin virtamuuntajiin (LV CT)
I. Ratkaisun tausta
Tarkkuudella vaativissa sovelluksissa, kuten älyverkoissa, uusiutuvan energian mittauksessa ja teollisessa sähkövalvonnassa, perinteiset alijännitteiset virtasulautimet (LV CTs) kohtaavat usein haasteita, kuten riittämätön tarkkuus, merkittävä lämpötilavaikutus ja heikko pitkäaikainen vakaus. Tämän ratkaisun tavoitteena on täyttää 0.2S/0.5S-luokan korkeatarkkuuden mittausvaatimukset ehdottamalla laaja-alaista parannettua suunnittelua elektromagneettisille LV CTsille ydinmateriaalien innovoinnin ja rakenteellisen optimoinnin kautta.
II. Ytimen tekniset ratkaisut
- Päivitetyt korkeytmeisuuden ytimet
• Nanokristallinen/amorfinen liitto ultraohut nauhat:
Ytimet on rullattu 0.02–0.025 mm paksuisilla nanokristallisilla tai amorfeilla liittohampuilla, saavutetaan alkuperäinen permeabiliteetti (μi) yli 1.5×10⁵ H/m. Tämä vähentää huomattavasti virranteen ja pienentää suhteellisia/vaihevirheitä.
• Magneettisten domainien optimointi:
Suuntainen magneettikenttäankurointi poistaa ytimen jännityksen, parantaa fluxin tasaisuutta ja vähentää hystereesihäviöitä korkeataajuisten harmonisten aaltojen alla. - Magneettinen suojelu ja häiriökiintolevy
• Monikerroksinen kompositti magneettinen suojelu:
Ydin ympärille on lisätty kaksi Permalloy + kupariruudun suojakerrosta, jotka hillitsevät ulkoisen vaihtovirtakentän häiriötä ja lievittävät DC-polarisaation vaikutuksia.
• Ortogonaalinen kiertoprosessi:
Segmentoidun ortogonaalisen kierron tekniikka toissijaisille kierroksille vähentää jakautuneita kapasiteetteja ja vuodatuksen induktanssia, parantaen taajuusvastetta (tarkkuuden poikkeama < ±0.1% 1–5 kHz:n taajuusalueella). - Lämpötilakompensaatio ja signaalinkäsittely
• Dynaaminen lämpötilakompensaatiokirea:
Integroitu korkealinjainen NTC/PTC-sensori kompensoi reaaliaikaisesti ydinpermeabiliteetin ja kierroksen vastuksen lämpötilavaikutuksen (lämpötilavaikutuskerroin ≤ ±10 ppm/°C).
• Korkean vakauden näyttelevä vastus:
Alahajoavan metallilevyvastus (ΔR/R < ±5 ppm/°C) nelijohdinnollisella Kelvin-liitoksella varmistaa virran-volttimuunnoksen tarkkuuden. - Upotus ja eristysvahvistus
• Vakuumpotauksen prosessi:
Korkeapuhtaan epoksiharjan potaaminen 10⁻³ Pa paineessa poistaa ilmakehät ja sisäisen jännityksen, parantaen mekaanista vahvuutta ja lämpövakautta.
• Monikerroksinen eristyssuunnitelma:
Polyimidipeli + silikaatin komposiittisuola eristys saavuttaa dielektrisen vahvuuden >15 kV/mm ja osittaisen purkautumisen <5 pC (@1.5Ur).
III. Suorituskykyedut
|
Parametri |
Perinteinen CT |
Tämä ratkaisu |
Parannus |
|
Tarkkuusluokka |
0.5–1.0 |
0.2S/0.5S |
Suhteelliset/vaihevirheet ↓50% |
|
Lämpötilavaikutuskerroin |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10x parempi vakaus |
|
Pitkäaikainen vakaus |
±0.3%/vuosi |
±0.05%/vuosi |
Elinkaaren virhe kontrolloitavissa |
|
Vaihevirhe (1%In) |
>30' |
<5' |
Vaihetarkkuus ↑6x |
|
Toiminta-temperatuuri |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Parannettu äärimmäisten olosuhteiden sopeutuvuus |
IV. Sovelluskohteet
Tämä ratkaisu sopii erityisesti:
• Sähkömittaus: Älymittarit, jakeloverkon automaatiojärjestelmät (IEC 61869-2 -standardin mukaiset)
• Uusiutuvan energian valvonta: Korkeatarkkuuden virtaotanta aurinkopaneelien invertereissä ja energiasäilytysjärjestelmissä
• Teollinen ohjaus: Vianvirta-avaruuden havaitseminen VFD:ssä ja moottorisuojaimissa
• Labradoritstandardit: Toimimaan 0.2S-luokan standarditransformatorina arvon siirtämiseksi
