
I. Risinājuma fons
Augstas precizitātes lietojumos, piemēram, gudrās tīklu, atjaunojamā enerģijas mērīšanas un rūpnieciskās enerģijas uzraudzības sistēmās, parasti izmantotie zema sprieguma strāvas transformētāji (LV CT) bieži saskaras ar problēmām, ieskaitot nepietiekamu precizitāti, ievērojamu temperatūras kustību un nabadzīgu ilgtermiņa stabilitāti. Lai sasniegtu 0.2S/0.5S klases augstas precizitātes mērīšanas prasības, šis risinājums piedāvā visaptverošu elektromagnētisko LV CT izstrādājumu, pamatojoties uz magnētiskā dzirkla materiālu inovācijām un struktūras optimizāciju.
II. Galvenie tehniskie risinājumi
- Pārveidotie augstas caurspriežamības dzirkla materiāli
• Nanokristāliski/Amorfs legāļu ultradūni:
Dzirkli veido no 0.02–0.025 mm biezi nanokristāliskiem vai amorfajiem legāļu dūniem, sasniedzot sākotnējo caurspriežamību (μi) virs 1.5×10⁵ H/m. Tas būtiski samazina uzglabāto strāvu un minimizē attiecības/fāzes kļūdas.
• Magnētiskā domēna optimizācija:
Virziena magnētiskā lauka anihiliacija izdzēš dzirkla stresu, palielina flukss homogenitāti un samazina histereze zaudējumus augstās frekvences harmonikās.
- Magnētiskā aizsargāšana un antiinterferenčas struktūras
• Vairākas slānis magnētiskā aizsargāšana:
Ap dzirklu pievienotas divas Permalloy + varšskābes aizsargājošas slānes, lai apkarotu ārējo AC magnētisko lauka interferenci un samazinātu DC pretestības efektus.
• Ortogonāls vijosanas process:
Segmentēta ortogonālā vijosanas tehnoloģija sekundāraim vijojumam samazina izplatīto kapacitanci un trāpīgo indukciju, uzlabojot frekvences atbildes (precizitātes novirze < ±0.1% 1–5 kHz dažāmežraids).
- Temperatūras kompensācija un signāla apstrāde
• Dinamiskā temperatūras kompensācijas shēma:
Integrētie augstas līnijas NTC/PTC sensori reāllaikā kompensē dzirkla caurspriežamības un vijojuma pretestības temperatūras kustību (temp. novirzes koeficients ≤ ±10 ppm/°C).
• Augstas stabilitātes mērsprāvis:
Zemas driftas metāliskās folijas mērsprāvi (ΔR/R < ±5 ppm/°C) ar četrdaļu Kelvina savienojumiem nodrošina strāvas uz sprieguma konvertēšanas precizitāti.
- Apsekošana un izolācijas pastiprināšana
• Vakuuma uzkāpšanas process:
Augstās tīrības epoksidu smaržu uzkāpšana 10⁻³ Pa izslēdz gaizes un iekšējo stresu, palielinot mehānisko stiprumu un termisko stabilitāti.
• Vairākas slānis izolācijas struktūra:
Polimidu filmas + silikona kompozīta starpslānis izolācija sasniedz dielektiska stipruma >15 kV/mm un daļēju izplūdi <5 pC (@1.5Ur).
III. Darbības priekšrocības
|
Parametrs
|
Parasts CT
|
Šis risinājums
|
Uzlabojums
|
|
Precizitātes klase
|
0.5–1.0
|
0.2S/0.5S
|
Attiecības/fāzes kļūdas ↓50%
|
|
Temp. novirzes koef.
|
±100 ppm/°C
|
±10 ppm/°C
|
10x labāka stabilitāte
|
|
Ilgtermiņa stabilitāte
|
±0.3%/gads
|
±0.05%/gads
|
Mūža kļūdu kontrole
|
|
Fāzes kļūda (1%In)
|
>30'
|
<5'
|
Fāzes precizitāte ↑6x
|
|
Darbības temperatūra
|
-25°C~+70°C
|
-40°C~+85°C
|
Palielināta ekstremālo vides pielāgošanās spēja
|
IV. Lietojuma scenāriji
Šis risinājums ir īpaši piemērots:
• Enerģijas mērīšana: Gudrās skaitītājas, tīklu automatizācijas sistēmas (atbilst IEC 61869-2 standartam)
• Atjaunojamās enerģijas uzraudzība: Augstas precizitātes strāvas mērīšana fotovoltaikas invertoru un enerģijas krājēju sistēmās
• Rūpnieciskā kontrola: Defekta strāvas detektēšana VFD un motoru aizsardzības ierīcēs
• Laboratorijas standarti: Kā 0.2S klases standarta transformētāji vērtības pārnešanai