Solución de Transformador de Corriente de Baja Tensión para Escenarios de Ondas Complejas de Alta Frecuencia
Concepto de Solución Central
Supera las limitaciones de la saturación magnética, utilizando el principio de inducción electromagnética para un diseño innovador. Logra una medición precisa de corrientes de alta frecuencia, componentes de corriente continua y armónicos de orden superior, resolviendo los problemas de distorsión de los CTs tradicionales con núcleo de hierro en escenarios de formas de onda complejas.
Arquitectura de Solución Técnica
- Unidad de Sensado: Bobina de Rogowski de Núcleo Aéreo Flexible
- Innovaciones Estructurales
- Hilo esmaltado de alta precisión enrollado uniformemente en un soporte flexible no magnético (por ejemplo, epoxi/plástico de ingeniería)
- Diseño mecánico de núcleo dividido que permite la instalación en vivo (adecuado para reformas y espacios confinados)
- Principio de Generación de Señal
⚠ Señal de Salida: di/dt (Valor Diferencial de Corriente)
➡ Refleja directamente la tasa de cambio de la corriente, evitando los efectos de histéresis del núcleo. - Unidad de Procesamiento de Señal: Circuito Integrador de Alto Rendimiento
|
Módulo Central |
Características Técnicas |
Indicadores de Rendimiento |
|
Amplificador Integrador |
Corriente de polarización de entrada ultra baja (≤1pA) |
Deriva térmica: ±0.5μV/°C |
|
Capacitor de Integración |
Capacitor de Película de Polipropileno (grado C0G) |
Estabilidad de capacitancia >99%@ -40~125°C |
|
Compensación Dinámica |
Red de retroalimentación adaptable |
Supresión de deriva del integrador >40dB |
|
Extensión de Ancho de Banda |
Filtrado activo de múltiples etapas |
Respuesta Frecuencial: CC ~ 1MHz |
- ↳ Señal de Salida: Vout = k・I(t) (k es el factor de calibración, el voltaje se corresponde linealmente con la corriente)
Ventajas Principales sobre los CTs Tradicionales
|
Escenario de Punto de Dolor |
Limitaciones de los CTs de Núcleo de Hierro Tradicionales |
Ventajas de Esta Solución |
|
Corriente de Cortocircuito Alta |
Falla en la medición debido a la saturación magnética |
Sin saturación magnética |
|
Componente de Corriente Continua |
No puede medir DC en estado estable |
Soporta medición precisa del componente de corriente continua |
|
Armónicos de Alta Frecuencia |
Atenuación de la señal de alta frecuencia debido a las pérdidas del núcleo |
<0.5% de distorsión @ 100kHz armónico |
|
Formas de Onda Complejas |
Retardo de fase y distorsión de la forma de onda |
Retardo de grupo <10ns |
|
Flexibilidad de Instalación |
Requiere instalación con apagado / Espacio limitado |
Diseño de núcleo dividido flexible, despliegue en 3 segundos |
Escenarios de Aplicación Típicos
- Monitoreo de Salida del Inversor
- Captura con precisión las oscilaciones de alta frecuencia causadas por el conmutador IGBT (por ejemplo, 20-150kHz)
- Caso: Análisis armónico en una planta de inversores fotovoltaicos, error de medición para el armónico 50 (2.5kHz) reducido de 12% a 0.8%.
- Detección de Fallas por Arco
- Respuesta en nanosegundos a corrientes pulsadas de nivel microsegundo durante la iniciación del arco (>100A/μs)
- Aplicación: Protección contra arcos en gabinetes de distribución de centros de datos, tiempo de respuesta reducido a 300μs.
- Sistemas de Tracción de Locomotoras Eléctricas
- Análisis simultáneo de componentes de suministro de corriente continua y señales de portadora PWM (frecuencia de portadora 2-5kHz)
- Datos Medidos: Mantuvo precisión de Clase 1 para DC 1500V + corriente de rizado de 4kHz.
Resumen de Parámetros Técnicos Clave
|
Ítem |
Parámetro |
|
Rango de Medición |
10mA ~ 100kA (Pico) |
|
Respuesta Frecuencial |
CC – 1.5MHz (-3dB) |
|
Error de Linealidad |
≤ ±0.2% FS |
|
Orificio de Montaje |
Φ50mm ~ Φ300mm (Personalizable) |
|
Temperatura de Operación |
-40℃ ~ +85℃ |
|
Certificaciones de Seguridad |
IEC 61010, EN 50178 |
Resumen del Valor de la Solución
Avances Tecnológicos Tridimensionales:
- Innovación en Capa Física: La estructura de núcleo aéreo elimina completamente el riesgo de saturación magnética, aumentando la vida útil 10 veces.
- Fidelidad en Capa de Señal: Ancho de banda de 1MHz + respuesta submicrosegundo permiten un sensado de alta precisión para IoT Energético.
- Conveniencia en Capa de Ingeniería: El diseño de núcleo dividido reduce los costos de inactividad de O&M en un 90%.
