Düşük Gerilimli Akım Dönüşümü Çözümü Yüksek Frekanslı Karma Dalga Formları İçin
Çekirdek Çözüm Kavramı
Magnezi doygunluk sınırlamalarını aşarak, elektromanyetik indüksiyon prensibini yenilikçi bir tasarım için kullanır. Yüksek frekanslı akımların, DC bileşenlerin ve yüksek mertebeden harmoniklerin hassas ölçümünü sağlar, geleneksel demir çekirdeğe sahip CT'lerin karmaşık dalga formları durumlarında bozulma sorunlarını çözer.
Teknik Çözüm Mimarisi
- Algılama Birimi: Esnek Hava Çekirdeği Rogowski Bobini
- Konstrüksiyonel Yenilikler
- Yüksek hassasiyetli emaye teli, manyetsiz esnek bir form üzerine (örneğin, epoxy/mühendislik plastik) eşit olarak sarılır
- Canlı kurulumu destekleyen bölünmüş çekirdeklere sahip mekanik tasarım (güncelleme ve kısıtlı alanlara uygun)
- İşaret Üretim Prensibi
⚠ Çıkış İşareti: di/dt (Akım Diferansiyel Değeri)
➡ Doğrudan akım değişme oranını yansıtır, çekirdekteki histeresis etkilerini önler. - İşaret İşleme Birimi: Yüksek Performanslı Entegratör Devresi
|
Çekirdek Modül |
Teknik Özellikler |
Performans Göstergeleri |
|
Entegratör Genleştirici |
Son derece düşük giriş bias akımı (≤1pA) |
Sıcaklık Drift: ±0.5μV/°C |
|
Entegrasyon Kondansörü |
Poli propilen Film Kondansörü (C0G sınıfı) |
Kapasitans Stabilitesi >99%@ -40~125°C |
|
Dinamik Tazminat |
Uyarlanabilir geri besleme ağı |
Entegratör Drift Bastırma >40dB |
|
Band Genişletme |
Çok aşamalı aktif filtreleme |
Frekans Yanıt: DC ~ 1MHz |
- ↳ Çıkış İşareti: Vout = k・I(t) (k kalibrasyon faktörü, gerilim doğrusal olarak akıma karşılık gelir)
Geleneksel CT'lere Göre Çekirdek Avantajları
|
Ağrılı Nokta Senaryosu |
Geleneksel Demir Çekirdeğe Sahip CT'lerin Sınırlamaları |
Bu Çözümün Avantajları |
|
Yüksek Kısa Devre Akımı |
Magnezi doyum nedeniyle ölçüm başarısızlığı |
Magnezi doyum yok |
|
DC Bileşeni |
Durağan DC'nin ölçülmesi mümkün değil |
Hassas DC bileşeni ölçümünü destekler |
|
Yüksek Frekanslı Harmonikler |
Çekirdek kayıpları nedeniyle yüksek frekanslı sinyal zayıflaması |
<0.5% distorsiyon @ 100kHz harmonik |
|
Karmaşık Dalga Formları |
Faz gecikmesi ve dalga formu distorsiyonu |
Grup Gecikmesi <10ns |
|
Kurulum Esnekliği |
Aktif olmayan kurulum gerektirir / Alan kısıtlı |
Esnek bölünmüş çekirdek tasarımı, 3 saniye içinde kurulum |
Tipik Uygulama Senaryoları
- Inverter Çıkış İzleme
- IGBT anahtarlama nedeniyle oluşan yüksek frekanslı titreşimleri hassas bir şekilde yakalar (örneğin, 20-150kHz)
- Vaka: PV inverter tesisi nda harmonik analizi, 50. harmonik (2.5kHz) için ölçüm hatası %12'den %0.8'e düşürüldü.
- Ark Hatası Tespiti
- Ark oluşumu sırasında mikrosaniye düzeyinde puls akımlarına nanosaniye tepki (>100A/μs)
- Uygulama: Veri merkezi dağıtım dolaplarındaki ark koruması, tepki süresi 300μs'a kısaltıldı.
- Elektrikli Lokomotif Trafik Sistemleri
- DC besleme bileşenlerinin ve PWM taşıyıcı sinyallerinin (taşıyıcı frekansı 2-5kHz) eş zamanlı analizi
- Ölçülen Veri: DC 1500V + 4kHz dalgalı akım için 1. sınıf doğruluk korundu.
Ana Teknik Parametreler Özeti
|
Madde |
Parametre |
|
Ölçüm Aralığı |
10mA ~ 100kA (Zirve) |
|
Frekans Yanıt |
DC – 1.5MHz (-3dB) |
|
Doğrusallık Hatası |
≤ ±0.2% FS |
|
Montaj Deliği |
Φ50mm ~ Φ300mm (Özel Yapılandırılabilir) |
|
İşletme Sıcaklığı |
-40℃ ~ +85℃ |
|
Güvenlik Sertifikaları |
IEC 61010, EN 50178 |
Çözüm Değeri Özeti
Üç Boyutlu Teknolojik Aşamalar:
- Fiziksel Katman Yeniliği: Hava çekirdeği yapısı, magnezi doyum riskini tamamen ortadan kaldırır, ömür 10 kat artar.
- İşaret Katmanı Sadakati: 1MHz bant genişliği + alt mikrosaniye tepki, Enerji IoT için yüksek hassasiyetli algılama sağlar.
- Mühendislik Katmanı Kolaylığı: Bölünmüş çekirdek tasarımı, O&M kapalı kalma maliyetlerini %90 azaltır.
