
I. Megoldás háttéere
A precíz alkalmazásokban, mint a szabályozott hálózatok, a megújuló energia mérési rendszerei és az ipari energiafigyelés, a hagyományos alacsony feszültségű áramerőtartalék (LV CT) gyakran találkozik kihívásokkal, mint például a nem megfelelő pontosság, jelentős hőmérsékleti drift és rossz hosszú távú stabilitás. A 0,2S/0,5S-os osztályú magas pontosságú mérési igények kielégítése érdekében ebben a megoldásban egy teljes körű javított tervezést javasolunk az elektromágneses LV CT-kre, alapanyag-innovációk és szerkezeti optimalizációk révén.
II. Alapvető technikai megoldások
- Fejlett nagypermeabilitású alapanyagok
• Nanokristályos/amorf ötvözet ultra-v vastag szívek:
A szíveket 0,02–0,025 mm vastag nanokristályos vagy amorf ötvözet szívekből fonják, így elérve 1,5×10⁵ H/m kezdeti permeabilitást. Ez jelentősen csökkenti a gerjesztő áramot, és minimalizálja a viszony/részegység hibákat.
• Mágneses tartomány optimalizálása:
Az irányított mágneses mező annealing elkerüli a szívbeli stresszt, növeli a fluxus egyenletességét, és csökkenti a magasfrekvenciás harmonikus hullámok hatására fellépő hysteresis veszteségeket.
- Mágneses védő és zavarmentesítő szerkezetek
• Többszintű összetett mágneses védő:
Kétszeres Permalloy + rézsík védő rétegeket adnak a szív köré, hogy csökkentsék a külső AC mágneses mező zavarát és enyhítsék a DC torzítás hatását.
• Merőleges fonálási technológia:
Szegmenses merőleges fonálási technológia a másodlagos fonáláshoz, ami csökkenti a terjesztett kapacitanciát és a lecsapódó induktivitást, javítva a frekvencia válaszát (a pontossági eltérés < ±0,1% a 1–5 kHz sávban).
- Hőmérséklet kompenzálás és jel feldolgozás
• Dinamikus hőmérsékleti kompenzációs kör:
Integrált mag-soros NTC/PTC érzékelők valós időben kompenzálják a szív permeabilitásának és a fonálási ellenállásnak a hőmérsékleti driftjét (hőmérsékleti drift együttható ≤ ±10 ppm/°C).
• Magas stabilitású mintavételező ellenállás:
Alacsony driftú fémfoliás ellenállások (ΔR/R < ±5 ppm/°C) négy terminálú Kelvin kapcsolattal biztosítják az áram-feszültség konverziós pontosságot.
- Burkolat és izoláció megerősítése
• Vakuum potting technológia:
Magas tisztaságú epoxid részecskék potting 10⁻³ Pa-on kiveszi a bubi és belső stresszeket, növelve a mechanikai erősséget és a hőmérsékleti stabilitást.
• Többszintű izolációs szerkezet:
Polimide film + szilikon kompozit köztes izoláció elérheti a >15 kV/mm dielektrikus erőt és <5 pC (@1,5Ur) parciális kibocsátást.
III. Teljesítményi előnyök
|
Paraméter
|
Hagyományos CT
|
Ez a megoldás
|
Gyorsítás
|
|
Pontossági osztály
|
0,5–1,0
|
0,2S/0,5S
|
Viszony/részegység hibák ↓50%
|
|
Hőmérsékleti drift együttható
|
±100 ppm/°C
|
±10 ppm/°C
|
10x jobb stabilitás
|
|
Hosszútávú stabilitás
|
±0,3%/év
|
±0,05%/év
|
Élettartami hiba vezérlhető
|
|
Fázis hiba (1%In)
|
>30'
|
<5'
|
Fázis pontosság ↑6x
|
|
Működési hőmérséklet
|
-25°C~+70°C
|
-40°C~+85°C
|
Növekedett extrém környezeti alkalmazhatóság
|
IV. Alkalmazási területek
Ez a megoldás különösen alkalmas:
• Energiamegragadás: Okos mérések, elosztási hálózati automatizálási rendszerek (IEC 61869-2 standardtal megfelelő)
• Megújuló energia figyelés: Magas pontosságú áram mintavétele PV inverterekben és energiatároló rendszerekben
• Iparszerves ellenőrzés: Hibajel detektálás VFD-kban és motor védelmi eszközökben
• Labor standardok: 0,2S-os osztályú standard transzformátorokként értékatransferhez