Högprecision och stabilitetslösningar för lågspänningsströmförstärkare (LV CT)

I. Lösningens bakgrund​
I högprecisionstillämpningar som smarta nät, mätning av förnybar energi och industriell strömövervakning står konventionella lågspänningsströmmätare (LV CTs) ofta inför utmaningar som otillräcklig precision, betydande temperaturdrift och dålig långsiktig stabilitet. För att uppfylla kraven på 0.2S/0.5S-klass högprecision mätning föreslår denna lösning en omfattande förbättrad design för elektromagnetiska LV CTs genom innovation av kärnmaterial och strukturell optimering.

​II. Kärntekniska lösningar​

1. ​Uppgraderade högpermeabla kärnmaterial​
   • Nanokristallin/amorft legeringsultra tunna band:
   Kärnor är virade med 0,02–0,025 mm tjocka nanokristallina eller amorf legeringsband, vilket ger en initial permeabilitet (μi) över 1,5×10⁵ H/m. Detta minskar signifikant anslagsströmmen och minimerar förhållande/fasfel.
   • Magnetisk domänsoptimering:
   Riktad magnetisk fältvärmning eliminera kärnstress, förbättrar flödesuniformiteten och minskar hysteresisförluster vid högfrekventa harmoniska.
2. ​Magnetisk skärmning och antistörningsstrukturer​
   • Flerlagrad kompositmagnetisk skärmning:
   Dubbla Permalloy + kopparmässnätsskal läggs till runt kärnan för att undertrycka extern AC-magnetisk störning och mildra DC-förskjutningseffekter.
   • Ortogonalt virningsförfarande:
   Segmenterad ortogonal virningsteknik för sekundärvirningar minskar distribuerad kapacitans och läckageinduktans, vilket förbättrar frekvensrespons (noggrannhetsavvikelse < ±0,1% inom 1–5 kHz bandbredd).
3. ​Temperaturkompensation och signalbehandling​
   • Dynamisk temperaturkompensationskrets:
   Integrerade högnoggranna NTC/PTC-sensorer kompenserar i realtid temperaturdrift i kärnpermeabilitet och virningsmotstånd (temp. driftkoefficient ≤ ±10 ppm/°C).
   • Högstabil provresistor:
   Lågdrift metallfolieresistorer (ΔR/R < ±5 ppm/°C) med fyra-terminal Kelvin-anslutningar säkerställer noggrannhet i ström-till-spänningskonvertering.
4. ​Kapsling och isoleringsförstärkning​
   • Vakuumgjutningsprocess:
   Gjutning med högpurifierat epoxidhar vid 10⁻³ Pa eliminerar bubbler och intern spänning, vilket förbättrar mekanisk styrka och termisk stabilitet.
   • Flerlagrad isoleringsarkitektur:
   Polyimidfilm + silikonkomposit mellanlag isolering uppnår dielektrisk styrka >15 kV/mm och partiell utlösning <5 pC (@1,5Ur).

​III. Prestandafördelar​

​IV. Tillämpningsområden​
Denna lösning är särskilt lämplig för:
• ​Energimätning:​​ Smarta mätare, automatiserade distributionsnät (i enlighet med IEC 61869-2 standard)
• ​Övervakning av förnybar energi:​​ Högnoggrann strömsampling i PV-omvandlare och energilagringsystem
• ​Industriell kontroll:​​ Felströmdetektion i VFD:er och motorbeskyttningssystem
• ​Laboratoriestandarder:​​ Att fungera som 0,2S-klass standardtransformatorer för värdeöverföring