Visoko-precizne i stabilne rešenje za niskonaponske transformatore struje (LV CT)
I. Pozadina rešenja
U visokopreciznim primenama, poput pametnih mreža, merenja obnovljivih izvora energije i industrijskog nadzora snage, konvencionalni niskonaponski transformatori struje (LV CT) često suočavaju sa problemima kao što su nedovoljna preciznost, značajni odstupanja temperature i loša dugoročna stabilnost. Da bi se ispunili zahtevi za visokoprecizno merenje 0.2S/0.5S klase, ovo rešenje predlaže kompleksnu poboljšanu dizajniranju elektromagnetskih LV CT putem inovacija materijala jezgra i optimizacije strukture.
II. Ključne tehničke rešenja
- Napredovani materijali visokopermeabilnog jezgra
• Nanokristalni/amorfnom legura ultra tanki traci:
Jezgra su savijena koristeći 0.02-0.025mm deblji nanokristalni ili amorfnom legure, postižući početnu permeabilnost (μi) preko 1.5×10⁵ H/m. Ovo značajno smanjuje strujni tok za pobudu i minimizira greške omjera/faze.
• Optimizacija magnetskih domena:
Smjerovanje magnetnog polja prilikom temperirane obrade eliminira stres jezgra, poboljšava uniformnost fluksa i smanjuje gubitke histerese pod visokofrekventnim harmonikama. - Magnetska štitnica i strukture protiv interferencija
• Više slojna kompozitna magnetska štitnica:
Dvostruka Permalloy + mreža od bakra dodata oko jezgra da potisne vanjsku interferenciju AC magnetskog polja i umanji efekte DC odstupanja.
• Ortogonalni postupak savijanja:
Segmentirana ortogonalna tehnika savijanja sekundarnih vijaka smanjuje distribuiranu kapacitet i indukciju curenja, poboljšavajući frekvencijsku odgovornost (greška preciznosti < ±0.1% u opsegu od 1-5kHz). - Kompensacija temperature i obrada signala
• Dinamički kružni sistem kompensacije temperature:
Integrirani senzori NTC/PTC visoke linearne karakteristike u realnom vremenu kompenziraju odstupanje temperature permeabilnosti jezgra i otpora vijaka (koeficijent odstupanja temperature ≤ ±10 ppm/°C).
• Visoko stabilni uzorkujući otpornik:
Niskodriftovi metalni foliji otpornici (ΔR/R < ±5 ppm/°C) sa četveroterminalnim Kelvin konekcijama osiguravaju preciznost pretvorbe struje u napon. - Enkapsulacija i pojačanje izolacije
• Vakumna tehnika litanja:
Litanje visokocistog epoksidnog resine na 10⁻³ Pa eliminira buble i unutrašnji stres, pojačavajući mehaničku čvrstoću i termalnu stabilnost.
• Više slojna arhitektura izolacije:
Film polimid + silikonska kompozitna međuslojna izolacija dostiže dielektričnu čvrstoću >15 kV/mm i parcijalnu emitovanje <5 pC (@1.5Ur).
III. Prednosti performansi
|
Parametar |
Konvencionalni CT |
Ovo rešenje |
Poboljšanje |
|
Klasa preciznosti |
0.5-1.0 |
0.2S/0.5S |
Odstupanja omjera/faze ↓50% |
|
Koeficijent odstupanja temperature |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10x bolja stabilnost |
|
Dugoročna stabilnost |
±0.3%/god |
±0.05%/god |
Greška tijekom životnog vijeka kontrolirana |
|
Fazna greška (1%In) |
>30' |
<5' |
Preciznost faze ↑6x |
|
Radijaciona temperatura |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Poboljšana adaptabilnost u ekstremnim uslovima |
IV. Primene
Ovo rešenje je posebno prikladno za:
• Merenje snage: Pametni brojaci, sistemi automatizacije raspodelne mreže (u skladu sa IEC 61869-2 standardom)
• Nadzor obnovljivih izvora energije: Visokoprecizno uzorkovanje struje u invertorima fotovoltaičnih sistema i sistemima za pohranu energije
• Industrijska kontrola: Detektiranje struje greške u VFD-ovima i uređajima za zaštitu motora
• Lab standarde: Kao 0.2S-klasni standardni transformatori za prenos vrednosti
