Rješenje za niskonaponski transformator struje za scene s visokofrekventnim složenim valnim oblikom
Ključni koncept rješenja
Prolazi kroz ograničenja magnetske zasićenosti, koristeći princip elektromagnetske indukcije za inovativni dizajn. Postiže točno mjerenje visokofrekventnih struja, DC komponenti i visokih harmonika, rješavajući probleme distorzije tradicionalnih željeznih jezgraka (CT) u složenim valnim scenarijima.
Tehnička arhitektura rješenja
- Jedinica za očitavanje: Fleksibilna rogowskina bobina bez jezgra
- Strukturne inovacije
- Visoko precizan enameled žicu ravnomjerno namotana na neferomagnetni fleksibilni nosač (npr., epoksi/plastični materijal)
- Dijeljeni mehanički dizajn koji podržava instalaciju pod naponom (prikladno za nadogradnje i ograničene prostore)
- Princip generiranja signala
⚠ Izlazni signal: di/dt (Diferencijalna vrijednost struje)
➡ Direktno odražava brzinu promjene struje, izbjegavajući efekte histerese jezgra. - Jedinica za obradu signala: Visokoperformantni integrator circuit
|
Glavni modul |
Tehničke karakteristike |
Pokazatelji performansi |
|
Integratorski pojačavač |
Izuzetno niska ulazna struja pristranosti (≤1pA) |
Drift temperature: ±0.5μV/°C |
|
Kondenzator za integraciju |
Poliuretan film kondenzator (C0G razina) |
Stabilnost kapacitance >99%@ -40~125°C |
|
Dinamičko kompenziranje |
Adaptivna povratna mreža |
Supresija drifta integratora >40dB |
|
Proširenje opsega frekvencija |
Više-etapno aktivno filtriranje |
Odgovor na frekvenciju: DC ~ 1MHz |
- ↳ Izlazni signal: Vout = k・I(t) (k je faktor kalibracije, napona linearno odgovara strujama)
Glavne prednosti u usporedbi s tradicionalnim CT-ovima
|
Scenarij bolišta |
Ograničenja tradicionalnih željeznih jezgraka (CT) |
Prednosti ovog rješenja |
|
Visoka struja kratkog spoja |
Neuspjeh mjerenja zbog magnetske zasićenosti |
Nema magnetske zasićenosti |
|
DC komponenta |
Ne može mjeriti stabilnu DC struju |
Podržava točno mjerenje DC komponente |
|
Visokofrekventne harmonike |
Zatuhanje visokofrekventnog signala zbog gubitaka u jezgru |
<0.5% distorzije @ 100kHz harmoniku |
|
Složene valne forme |
Fazni odmak i distorzija valne forme |
Grupni odmak <10ns |
|
Fleksibilnost instalacije |
Zahtijeva isključivanje napajanja / Ograničeni prostor |
Fleksibilni dijeljeni dizajn, implementacija za 3 sekunde |
Tipični primjeni scenariji
- Monitoriranje izlaza invertera
- Točno uhvata visokofrekventne oscilacije uzrokovane preklapanjem IGBT-a (npr., 20-150kHz)
- Primjer: Analiza harmonika u PV inverterskoj postaji, greška mjerenja za 50. harmonik (2.5kHz) smanjena sa 12% na 0.8%.
- Otkrivanje grešaka lukove
- Nanosekundska reakcija na mikrosekundne pulsirajuće struje tijekom inicijalizacije luka (>100A/μs)
- Primjena: Zaštita od luka u distribucijskim ormarićima podataka, vremenski odziv skraćen na 300μs.
- Električni lokomotivni pogonski sustavi
- Paralelna analiza DC opskrbnih komponenti i PWM nosnog signala (nosna frekvencija 2-5kHz)
- Mjerene podatke: Održano klasa 1 točnost za DC 1500V + 4kHz ripple struja.
Sažetak ključnih tehničkih parametara
|
Stavka |
Parametar |
|
Opseg mjerenja |
10mA ~ 100kA (Pik) |
|
Frekvencijski odziv |
DC – 1.5MHz (-3dB) |
|
Greška linearnosti |
≤ ±0.2% FS |
|
Prečnik otvora za montažu |
Φ50mm ~ Φ300mm (Prilagodljivo) |
|
Radna temperatura |
-40℃ ~ +85℃ |
|
Sigurnosni certifikati |
IEC 61010, EN 50178 |
Sažetak vrijednosti rješenja
Trodimenzionalni tehnološki prekretnice:
- Inovacije na fizičkom sloju: Struktura bez jezgra potpuno eliminira rizik od magnetske zasićenosti, životni vijek povećan 10x.
- Vjernost signala na sloju signala: Opseg frekvencija od 1MHz + sub-mikrosekundska reakcija omogućuju visoku preciznost očitavanja za IoT energetsku tehnologiju.
- Ugodnost inženjerskog sloja: Dijeljeni dizajn smanjuje troškove održavanja i popravka za 90%.
