Penyelesaian Berpresisi Tinggi dan Stabiliti untuk Transformator Arus Rendah Volt (LV CT)
I. Latar Belakang Penyelesaian
Dalam aplikasi berketepatan tinggi seperti grid pintar, pengukuran tenaga boleh diperbaharui, dan pemantauan kuasa industri, transformator arus rendah (LV CTs) konvensional sering menghadapi cabaran termasuk ketepatan yang tidak mencukupi, penyimpangan suhu yang signifikan, dan kestabilan jangka panjang yang buruk. Untuk memenuhi keperluan pengukuran ketepatan tinggi kelas 0.2S/0.5S, penyelesaian ini mencadangkan reka bentuk yang ditingkatkan secara menyeluruh untuk LV CTs elektromagnetik melalui inovasi bahan inti dan optimalisasi struktur.
II. Penyelesaian Teknikal Utama
- Bahan Inti Berpenetrasi Tinggi yang Ditingkatkan
• Pita Ultra-Tipis Nanokristal/Alloy Amorf:
Inti dibungkus menggunakan pita alloy nanokristal atau amorf dengan ketebalan 0.02-0.025mm, mencapai permeabiliti awal (μi) lebih dari 1.5×10⁵ H/m. Ini secara signifikan mengurangi arus gegiran dan meminimumkan ralat nisbah/fasa.
• Optimalisasi Domain Magnet:
Penempaan medan magnet berarah menghilangkan tekanan inti, meningkatkan keseragaman fluks, dan mengurangi kerugian histeresis di bawah harmonik frekuensi tinggi. - Struktur Perisai Magnetik dan Anti-Gangguan
• Perisai Magnet Komposit Bertingkat:
Lapisan perisai ganda permalloy + jaring tembaga ditambahkan di sekitar inti untuk menekan gangguan medan magnet AC luaran dan mengurangi efek bias DC.
• Proses Pembungkusan Ortogonal:
Teknologi pembungkusan ortogonal segmen untuk pembungkusan sekunder mengurangi kapasitansi terdistribusi dan induktansi bocor, meningkatkan respons frekuensi (kesalahan ketepatan < ±0.1% dalam lebar jalur 1-5kHz). - Kompensasi Suhu dan Pemrosesan Sinyal
• Rangkaian Kompensasi Suhu Dinamik:
Sensor NTC/PTC berlinear tinggi terintegrasi mengkompensasi secara real-time penyimpangan suhu pada permeabiliti inti dan tahanan pembungkusan (koefisien penyimpangan suhu ≤ ±10 ppm/°C).
• Resistor Pengambilan Sampel Berkestabilan Tinggi:
Resistor foil logam rendah-drift (ΔR/R < ±5 ppm/°C) dengan sambungan Kelvin empat-terminal memastikan ketepatan konversi arus-ke-tegangan. - Penyegelan dan Penguatan Isolasi
• Proses Penyegelan Vakum:
Penyegelan resin epoksi berkepekatan tinggi pada 10⁻³ Pa menghilangkan gelembung dan tekanan dalaman, meningkatkan kekuatan mekanikal dan kestabilan termal.
• Arsitektur Isolasi Bertingkat:
Lapisan film polimida + silikon komposit interlayer mencapai daya dielektrik >15 kV/mm dan pelepasan separa <5 pC (@1.5Ur).
III. Kelebihan Prestasi
|
Parameter |
CT Konvensional |
Penyelesaian Ini |
Peningkatan |
|
Kelas Ketepatan |
0.5-1.0 |
0.2S/0.5S |
Ralat nisbah/fasa ↓50% |
|
Koef. Penyimpangan Suhu |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10x lebih stabil |
|
Kestabilan Jangka Panjang |
±0.3%/tahun |
±0.05%/tahun |
Ralat sepanjang hayat dapat dikawal |
|
Ralat Fasa (1%In) |
>30' |
<5' |
Ketepatan fasa ↑6x |
|
Suhu Operasi |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Kemampuan adaptasi lingkungan ekstrem ditingkatkan |
IV. Skenario Aplikasi
Penyelesaian ini sangat sesuai untuk:
• Pengukuran Kuasa: Meter pintar, sistem otomasi jaringan distribusi (sesuai dengan standard IEC 61869-2)
• Pemantauan Tenaga Boleh Diperbaharui: Pengambilan sampel arus ketepatan tinggi dalam inverter PV dan sistem penyimpanan tenaga
• Kawalan Industri: Deteksi arus rosak dalam VFD dan peranti perlindungan motor
• Standard Lab: Berfungsi sebagai transformator standard kelas 0.2S untuk transfer nilai
