Solució de transformador de corrent de baixa tensió per a escenaris amb ones complexes d'alta freqüència
Concepte bàsic de la solució
Supera les limitacions de saturació magnètica, utilitzant el principi d'inducció electromagnètica per a un disseny innovador. Aconsegueix una mesura precisa de corrents d'alta freqüència, components de corrent contínua i harmònics d'ordre superior, resolent els problemes de distorsió dels CTs tradicionals amb núcleu de ferro en escenaris de forma d'ona complexa.
Arquitectura de la solució tècnica
- Unitat de sensor: Bobina de Rogowski flexible sense núcleu
- Innovacions estructurals
- Fil esmaltat d'alta precisió enrolat uniformement sobre un suport flexible no magnètic (per exemple, resina epoxi/plàstic d'enginyeria)
- Disseny mecànic de doble núcleo que suporta l'instal·lació en línia (adequat per a reformes i espais reduïts)
- Principi de generació de senyal
⚠ Senyal de sortida: di/dt (Valor diferencial de corrent)
➡ Reflecteix directament la velocitat de canvi de corrent, evitant els efectes d'histerèsis del núcleu. - Unitat de processament de senyal: Circuit integrador d'alta prestació
|
Mòdul central |
Característiques tècniques |
Indicadors de rendiment |
|
Amplificador integrador |
Corrent de biaix d'entrada ultra baixa (≤1pA) |
Deriva térmica: ±0.5μV/°C |
|
Capacitor d'integració |
Capacitor de film de polipropil·len (qualitat C0G) |
Estabilitat de capacitance >99%@ -40~125°C |
|
Compensació dinàmica |
Xarxa de retroalimentació adaptativa |
Suppressió de deriva de l'integrador >40dB |
|
Ampliació de banda |
Filtratge actiu multietapa |
Resposta de freqüència: CC ~ 1MHz |
- ↳ Senyal de sortida: Vout = k・I(t) (k és el factor de calibració, la tensió correspon linealment a la corrent)
Avantatges principals sobre els CTs tradicionals
|
Escenari de punt dolorós |
Limitacions dels CTs tradicionals amb núcleu de ferro |
Avantatges d'aquesta solució |
|
Corrent de curtcircuït elevada |
Fallida de mesura degut a la saturació magnètica |
Sense saturació magnètica |
|
Component de corrent contínua |
No pot mesurar la corrent contínua estacionària |
Admet mesura precisa del component de corrent contínua |
|
Harmònics d'alta freqüència |
Atenuació del senyal d'alta freqüència degut a les pèrdues del núcleu |
<0.5% de distorsió @ harmònic de 100kHz |
|
Formes d'ona complexes |
Retard de fase i distorsió de la forma d'ona |
Retard de grup <10ns |
|
Flexibilitat d'instal·lació |
Necessita instal·lació amb alimentació interrompuda / Espai limitat |
Disseny de doble núcleo flexible, desplegament en 3 segons |
Escenaris d'aplicació típics
- Monitorització de la sortida de l'inversor
- Captura amb precisió les oscil·lacions d'alta freqüència causades pel commutador IGBT (per exemple, 20-150kHz)
- Cas: Anàlisi d'harmònics a una planta d'inversor fotovoltaic, l'error de mesura per al 50è harmònic (2.5kHz) s'ha reduït de l'12% al 0.8%.
- Detecció de falles d'arc
- Resposta nanosegonal a corrents pulsades de microsegons durant l'inici de l'arc (>100A/μs)
- Aplicació: Protecció d'arc en quadres de distribució de centres de dades, temps de resposta reduït a 300μs.
- Sistemes de tracció de locomotives elèctriques
- Anàlisi simultània de components d'alimentació contínua i senyals de portadora PWM (freqüència de portadora 2-5kHz)
- Dades mesurades: S'ha mantingut la precisió de classe 1 per a 1500V CC + corrent de riple de 4kHz.
Resum de paràmetres tècnics clau
|
Item |
Paràmetre |
|
Rang de mesura |
10mA ~ 100kA (pic) |
|
Resposta de freqüència |
CC – 1.5MHz (-3dB) |
|
Error de linealitat |
≤ ±0.2% FS |
|
Forat de muntatge |
Φ50mm ~ Φ300mm (personalitzable) |
|
Temperatura de funcionament |
-40℃ ~ +85℃ |
|
Certificacions de seguretat |
IEC 61010, EN 50178 |
Resum del valor de la solució
Assoliments tecnològics tridimensionals:
- Innovació a la capa física: L'estructura sense núcleu elimina completament el risc de saturació magnètica, augmentant la vida útil 10 vegades.
- Fidelitat a la capa de senyal: Amplada de banda de 1MHz + resposta submicrosegonal permeten una detecció d'alta precisió per a l'Internet de les Coses Energètica.
- Conveniència a la capa d'enginyeria: El disseny de doble núcleo redueix els costos d'aturada de manteniment en un 90%.
