High-Precision en Stabiliteitsoplossingen voor Laagspanningsstroomtransformatoren (LV CT)
I. Achtergrond van de oplossing
In toepassingen met hoge precisie, zoals slimme netwerken, meting van hernieuwbare energie en industriële stroommonitoring, komen conventionele lage-spanningsstroomtransformatoren (LV CTs) vaak tegen problemen aan zoals onvoldoende nauwkeurigheid, aanzienlijke temperatuurafwijkingen en slechte langetermijnstabiliteit. Om aan de 0.2S/0.5S-klasse hoge-precisie meetvereisten te voldoen, stelt deze oplossing een volledig verbeterd ontwerp voor elektromagnetische LV CTs voor door middel van innovatie in kernmaterialen en structuur optimalisatie.
II. Kern technische oplossingen
- Geüpgradeerde kernmaterialen met hoge permeabiliteit
• Nanokristallijne/amorf metaallega ultra-dunne stroken:
Kernen worden gewikkeld met nanokristallijne of amorf metaallega stroken van 0,02-0,025 mm dik, waardoor een initiële permeabiliteit (μi) van meer dan 1,5×10⁵ H/m wordt bereikt. Dit vermindert aanzienlijk de opwekkingsstroom en minimaliseert ratio/fase fouten.
• Magnetische domeinoptimalisatie:
Richtinggebonden magnetisch veld annealing elimineert kernenstress, verhoogt flux uniformiteit en vermindert hystereseverliezen onder hoge-frequentie harmonischen. - Magnetische scherming en anti-interferentiestructuren
• Meerlagige samengestelde magnetische scherming:
Dubbele Permalloy + koperen mazen scherminglagen worden toegevoegd rond de kern om externe AC-magnetische veldinterferentie te onderdrukken en DC-bias effecten te verminderen.
• Orthogonale wikkelproces:
Gesegmenteerde orthogonale wikkeltechnologie voor secundaire windingen vermindert verdeelde capaciteit en lek-inductie, waardoor de frequentie-respons wordt verbeterd (nauwkeurigheidsafwijking < ±0,1% binnen 1-5 kHz bandbreedte). - Temperatuurcompensatie en signaalverwerking
• Dynamisch temperatuurcompensatie circuit:
Geïntegreerde hooglineaire NTC/PTC sensoren compenseren in real-time voor temperatuurafwijkingen in kernpermeabiliteit en wikkelweerstand (temp. afwijkingcoëfficiënt ≤ ±10 ppm/°C).
• Hoogstabiele sampling resistor:
Laag-drift metalen folieresistoren (ΔR/R < ±5 ppm/°C) met vier-polige Kelvin-aansluitingen zorgen voor nauwkeurige stroom-naar-spanning conversie. - Versluizing en isolatie versterking
• Vacuüm gietproces:
Hogepuura epoxyhars gieten bij 10⁻³ Pa elimineert luchtbellen en interne spanning, waardoor mechanische sterkte en thermische stabiliteit worden verhoogd.
• Meerlagige isolatiearchitectuur:
Polyimide film + siliconen composiet tussenlaag isolatie behaalt diëlektrische sterkte >15 kV/mm en partiële ontlading <5 pC (@1,5Ur).
III. Prestatievoordelen
|
Parameter |
Conventionele CT |
Deze oplossing |
Verbetering |
|
Nauwkeurigheidsklasse |
0,5-1,0 |
0,2S/0,5S |
Ratio/fase fouten ↓50% |
|
Temp. afwijkingcoëfficiënt |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10x betere stabiliteit |
|
Langetermijnstabiliteit |
±0,3%/jaar |
±0,05%/jaar |
Levensduurbeschrijving controleerbaar |
|
Fase fout (1%In) |
>30' |
<5' |
Fase precisie ↑6x |
|
Werkingstemperatuur |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Verbeterde extreme-omgevingsaanpassing |
IV. Toepassingsscenario's
Deze oplossing is bijzonder geschikt voor:
• Energie metering: Slimme meters, automatiseringssystemen voor distributienetwerken (overeenkomstig IEC 61869-2 standaard)
• Monitoring van hernieuwbare energie: Hoog-precisie stroommonsters in PV-inverters en energieopslagsystemen
• Industriële controle: Foutstroomdetectie in VFD's en motorkastbeschermingsapparaten
• Lab standaarden: Dienen als 0,2S-klasse standaardtransformatoren voor waardeoverdracht
