Solusyon para sa Mataas na Katumpakan at Estabilidad para sa Mababang Voltaheng Current Transformers (LV CT)
I. Pahayag ng Solusyon
Sa mga aplikasyong may mataas na presisyon tulad ng smart grid, pagsukat ng renewable energy, at industriyal na pagmonitor ng kuryente, ang mga tradisyonal na low-voltage current transformers (LV CTs) madalas nang haharapin ang mga hamon kabilang ang hindi sapat na presisyon, malaking temperature drift, at mahina na matagal na estabilidad. Upang matugunan ang 0.2S/0.5S-class na mataas na presisyong pagsukat, inuunlad ng solusyong ito ang komprehensibong pinabuting disenyo para sa electromagnetic LV CTs sa pamamagitan ng pagbabago ng core material at struktural na optimisasyon.
II. Pangunahing Teknikal na Solusyon
- Pinabuting High-Permeability Core Materials
• Nanocrystalline/Amorphous Alloy Ultra-Thin Strips:
Ang cores ay inuulit gamit ang 0.02–0.025mm na nanocrystalline o amorphous alloy strips, na nagpapataas ng initial permeability (μi) ng higit sa 1.5×10⁵ H/m. Ito ay siyang nagpapakonti ng excitation current at nagpapaliit ng ratio/phase errors.
• Magnetic Domain Optimization:
Ang directional magnetic field annealing ay nagwawala ng tensyon sa core, nagpapataas ng flux uniformity, at nagpapakonti ng hysteresis losses sa ilalim ng high-frequency harmonics. - Magnetic Shielding at Anti-Interference Structures
• Multi-Layer Composite Magnetic Shielding:
Idinagdag ang dual Permalloy + copper mesh shielding layers sa paligid ng core upang supilin ang panlabas na AC magnetic field interference at bawasan ang DC bias effects.
• Orthogonal Winding Process:
Ang teknolohiya ng segmented orthogonal winding para sa secondary windings ay nagpapakonti ng distributed capacitance at leakage inductance, nagpapataas ng frequency response (accuracy deviation < ±0.1% sa 1–5kHz bandwidth). - Temperature Compensation at Signal Processing
• Dynamic Temperature Compensation Circuit:
Ang integrated high-linearity NTC/PTC sensors ay real-time compensate para sa temperature drift sa core permeability at winding resistance (temp. drift coefficient ≤ ±10 ppm/°C).
• High-Stability Sampling Resistor:
Ang low-drift metal foil resistors (ΔR/R < ±5 ppm/°C) na may four-terminal Kelvin connections ay nag-aasikaso ng accuracy ng current-to-voltage conversion. - Encapsulation at Insulation Reinforcement
• Vacuum Potting Process:
Ang high-purity epoxy resin potting sa 10⁻³ Pa ay nagwawala ng bubbles at internal stress, nagpapataas ng mechanical strength at thermal stability.
• Multi-Layer Insulation Architecture:
Ang polyimide film + silicone composite interlayer insulation ay nagpapataas ng dielectric strength >15 kV/mm at partial discharge <5 pC (@1.5Ur).
III. Mga Kakayahan ng Performance
|
Parameter |
Conventional CT |
This Solution |
Improvement |
|
Accuracy Class |
0.5–1.0 |
0.2S/0.5S |
Ratio/Phase errors ↓50% |
|
Temp. Drift Coeff. |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10x mas mabuti na estabilidad |
|
Long-Term Stability |
±0.3%/year |
±0.05%/year |
Lifetime error controllable |
|
Phase Error (1%In) |
>30' |
<5' |
Phase precision ↑6x |
|
Operating Temp. |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Enhanced extreme-environment adaptability |
IV. Mga Application Scenario
Ang solusyong ito ay partikular na angkop para sa:
• Power Metering: Smart meters, distribution network automation systems (compliant with IEC 61869-2 standard)
• Renewable Energy Monitoring: High-precision current sampling sa PV inverters at energy storage systems
• Industrial Control: Fault current detection sa VFDs at motor protection devices
• Lab Standards: Serving as 0.2S-class standard transformers for value transfer
