उच्च-परिशुद्धता और स्थिरता के लिए कम वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर (LV CT) के समाधान
I. समाधान का पृष्ठभूमि
स्मार्ट ग्रिड, अक्षय ऊर्जा मापन, और औद्योगिक विद्युत निगरानी जैसे उच्च-प्रेसीशन एप्लिकेशनों में, पारंपरिक कम-वोल्टेज धारा ट्रांसफॉर्मर (LV CTs) की अपर्याप्त सटीकता, महत्वपूर्ण तापमान ड्रिफ्ट, और खराब लंबी अवधि की स्थिरता जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। 0.2S/0.5S-ग्रेड उच्च-प्रेसीशन मापन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, इस समाधान में कोर सामग्री नवीनीकरण और संरचनात्मक अनुकूलन के माध्यम से विद्युत-चुम्बकीय LV CTs के लिए एक व्यापक सुधारित डिजाइन प्रस्तावित किया गया है।
II. मुख्य तकनीकी समाधान
- अपग्रेडेड उच्च-प्रवाही कोर सामग्रियाँ
• नैनोक्रिस्टल/अक्रिस्टलीय लोहे की अत्यधिक पतली पट्टियाँ:
0.02–0.025mm मोटी नैनोक्रिस्टल या अक्रिस्टलीय लोहे की पट्टियों से घुमाव दिए गए कोर, 1.5×10⁵ H/m से अधिक प्रारंभिक प्रवाहिता (μi) प्राप्त करते हैं। यह उत्तेजन धारा को महत्वपूर्ण रूप से कम करता है और अनुपात/फेज त्रुटियों को कम करता है।
• चुम्बकीय क्षेत्र अनुकूलन:
दिशात्मक चुम्बकीय क्षेत्र एनीलिंग कोर में तनाव को दूर करता है, फ्लक्स समानता में सुधार करता है, और उच्च-आवृत्ति हार्मोनिक्स के तहत हिस्टरीसिस नुकसान को कम करता है। - चुम्बकीय छायांकन और विरोधी-व्यवधान संरचनाएँ
• बहु-स्तरीय संयुक्त चुम्बकीय छायांकन:
कोर के चारों ओर ड्यूअल पर्मालॉय + तांबे की छायांकन परतें जोड़ी जाती हैं ताकि बाहरी AC चुम्बकीय क्षेत्र व्यवधान और DC बायस प्रभाव को कम किया जा सके।
• लंबवत घुमाव प्रक्रिया:
द्वितीयक घुमाव के लिए विभाजित लंबवत घुमाव प्रौद्योगिकी वितरित क्षमता और लीकेज इंडक्टेंस को कम करती है, फ्रीक्वेंसी प्रतिक्रिया (1–5kHz बैंडविड्थ में दर्जा विचलन < ±0.1%) को सुधारती है। - तापमान संशोधन और सिग्नल प्रक्रियाकरण
• डायनामिक तापमान संशोधन सर्किट:
इंटीग्रेटेड उच्च-रेखीय NTC/PTC सेंसर्स वास्तविक समय में कोर प्रवाहिता और घुमाव प्रतिरोध में तापमान ड्रिफ्ट (तापमान ड्रिफ्ट गुणांक ≤ ±10 ppm/°C) को संशोधित करते हैं।
• उच्च-स्थिरता नमूना रेजिस्टर:
कम-ड्रिफ्ट मेटल फोइल रेजिस्टर्स (ΔR/R < ±5 ppm/°C) चार-अंत से केल्विन कनेक्शन धारा से वोल्टेज रूपांतरण की सटीकता सुनिश्चित करते हैं। - संपाटन और अलगाव सुधार
• वैक्यूम पोटिंग प्रक्रिया:
10⁻³ Pa पर उच्च-शुद्धता एपॉक्सी रेजिन पोटिंग बुलबुले और आंतरिक तनाव को दूर करती है, यांत्रिक शक्ति और तापीय स्थिरता में सुधार करती है।
• बहु-स्तरीय अलगाव वास्तुकला:
पॉलीइमाइड फिल्म + सिलिकॉन कंपोजिट इंटरलेयर अलगाव >15 kV/mm डाइएलेक्ट्रिक शक्ति और आंशिक विसर्जन <5 pC (@1.5Ur) प्राप्त करता है।
III. प्रदर्शन के फायदे
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पैरामीटर |
पारंपरिक CT |
यह समाधान |
सुधार |
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दर्जा वर्ग |
0.5–1.0 |
0.2S/0.5S |
अनुपात/फेज त्रुटियाँ ↓50% |
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तापमान ड्रिफ्ट गुणांक |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10 गुना बेहतर स्थिरता |
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लंबी अवधि की स्थिरता |
±0.3%/year |
±0.05%/year |
जीवनकाल त्रुटि नियंत्रित |
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फेज त्रुटि (1%In) |
>30' |
<5' |
फेज सटीकता ↑6x |
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संचालन तापमान |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
उत्कृष्ट अत्याधिक-पर्यावरण प्रतिक्रिया |
IV. एप्लिकेशन स्केनेरियो
यह समाधान विशेष रूप से निम्नलिखित के लिए उपयुक्त है:
• विद्युत मापन: स्मार्ट मीटर, वितरण नेटवर्क ऑटोमेशन सिस्टम (IEC 61869-2 मानक के अनुसार)
• अक्षय ऊर्जा निगरानी: PV इनवर्टर और ऊर्जा संचय सिस्टम में उच्च-प्रेसीशन धारा नमूना लेना
• औद्योगिक नियंत्रण: VFDs और मोटर सुरक्षा उपकरणों में फ़ॉल्ट धारा निर्णय
• लैब मानक: 0.2S-ग्रेड मानक ट्रांसफॉर्मर के रूप में मूल्य स्थानांतरण के लिए
