Solusi Tingkat Kecermatan dan Stabilitas untuk Trafo Arus Tegangan Rendah (LV CT)
I. Latar Belakang Solusi
Dalam aplikasi presisi tinggi seperti jaringan pintar, pengukuran energi terbarukan, dan pemantauan daya industri, transformator arus tegangan rendah (LV CT) konvensional sering menghadapi tantangan termasuk akurasi yang tidak memadai, drift suhu yang signifikan, dan stabilitas jangka panjang yang buruk. Untuk memenuhi persyaratan pengukuran presisi tinggi kelas 0.2S/0.5S, solusi ini mengusulkan desain perbaikan komprehensif untuk LV CT elektromagnetik melalui inovasi bahan inti dan optimasi struktur.
II. Solusi Teknis Inti
- Bahan Inti Permeabilitas Tinggi yang Ditingkatkan
• Pita Ultra-Tipis Nanokristalin/Amorf:
Inti dibungkus menggunakan pita alloy nanokristalin atau amorf dengan ketebalan 0.02-0.025mm, mencapai permeabilitas awal (μi) lebih dari 1.5×10⁵ H/m. Ini secara signifikan mengurangi arus eksitasi dan meminimalkan kesalahan rasio/fase.
• Optimasi Domain Magnet:
Pemanasan annealing medan magnet berarah menghilangkan stres inti, meningkatkan keuniforman fluks, dan mengurangi kerugian histeresis di bawah harmonisa frekuensi tinggi. - Struktur Pelindung Magnetik dan Anti-Interferensi
• Pelindung Magnet Komposit Multi-Lapis:
Lapisan pelindung ganda Permalloy + jaring tembaga ditambahkan di sekitar inti untuk menekan gangguan medan magnet AC eksternal dan mengurangi efek bias DC.
• Proses Pembungkusan Ortogonal:
Teknologi pembungkusan ortogonal segmental untuk pembungkusan sekunder mengurangi kapasitansi terdistribusi dan induktansi bocor, meningkatkan respons frekuensi (kesalahan akurasi < ±0.1% dalam bandwidth 1-5kHz). - Kompensasi Suhu dan Pengolahan Sinyal
• Sirkuit Kompensasi Suhu Dinamis:
Sensor NTC/PTC linearitas tinggi terintegrasi memberikan kompensasi real-time untuk drift suhu pada permeabilitas inti dan resistansi pembungkusan (koefisien drift suhu ≤ ±10 ppm/°C).
• Resistor Sampling Stabilitas Tinggi:
Resistor foil logam rendah-drift (ΔR/R < ±5 ppm/°C) dengan koneksi empat-terminal Kelvin memastikan akurasi konversi arus-ke-tegangan. - Penyegelan dan Penguatan Isolasi
• Proses Penyegelan Vakum:
Penyegelan resin epoksi murni tinggi pada 10⁻³ Pa menghilangkan gelembung dan stres internal, meningkatkan kekuatan mekanis dan stabilitas termal.
• Arsitektur Isolasi Multi-Lapis:
Film poliamida + lapisan komposit silikon mencapai kekuatan dielektrik >15 kV/mm dan pelepasan parsial <5 pC (@1.5Ur).
III. Keunggulan Performa
|
Parameter |
CT Konvensional |
Solusi Ini |
Perbaikan |
|
Kelas Akurasi |
0.5-1.0 |
0.2S/0.5S |
Kesalahan rasio/fase ↓50% |
|
Koefisien Drift Suhu |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
Stabilitas 10x lebih baik |
|
Stabilitas Jangka Panjang |
±0.3%/tahun |
±0.05%/tahun |
Kesalahan seumur hidup dapat dikendalikan |
|
Kesalahan Fase (1%In) |
>30' |
<5' |
Precision fase ↑6x |
|
Suhu Operasi |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Adaptabilitas lingkungan ekstrem ditingkatkan |
IV. Skenario Aplikasi
Solusi ini sangat cocok untuk:
• Pengukuran Daya: Meter pintar, sistem otomasi jaringan distribusi (sesuai standar IEC 61869-2)
• Pemantauan Energi Terbarukan: Pengambilan sampel arus presisi tinggi di inverter PV dan sistem penyimpanan energi
• Kontrol Industri: Deteksi arus kerusakan di VFD dan perangkat perlindungan motor
• Standar Laboratorium: Berfungsi sebagai transformator standar kelas 0.2S untuk transfer nilai
