โซลูชันหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าต่ำแรงดันสำหรับสถานการณ์คลื่นแบบซับซ้อนความถี่สูง
แนวคิดหลักของโซลูชัน
ทำลายข้อจำกัดของการอิ่มตัวแม่เหล็ก ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในการออกแบบที่นวัตกรรม สามารถวัดกระแสความถี่สูง ส่วนประกอบตรงกระแสตรง และฮาร์โมนิกลำดับสูงได้อย่างแม่นยำ แก้ปัญหาการบิดเบือนของ CT แบบเหล็กในสถานการณ์รูปคลื่นที่ซับซ้อน
สถาปัตยกรรมทางเทคนิคของโซลูชัน
- หน่วยตรวจจับ: คอยล์โรโกวสกีแบบอากาศแกนยืดหยุ่น
- นวัตกรรมโครงสร้าง
- สายหุ้มพลาสติกความละเอียดสูงพันรอบบนโครงไม่เป็นแม่เหล็กที่ยืดหยุ่น (เช่น เอพ็อกซี่/พลาสติกวิศวกรรม)
- การออกแบบกลไกแยกแกนสนับสนุนการติดตั้งขณะทำงาน (เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงและพื้นที่แคบ)
- หลักการสร้างสัญญาณ
⚠ สัญญาณขาออก: di/dt (ค่าผลต่างของกระแส)
➡ สะท้อนให้เห็นอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสโดยตรง หลีกเลี่ยงผลกระทบจากการล่าช้าของแกน - หน่วยประมวลผลสัญญาณ: วงจรรวมประสิทธิภาพสูง
|
โมดูลหลัก |
คุณลักษณะทางเทคนิค |
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ |
|
แอมปลิไฟเออร์รวม |
กระแสเบี่ยงเบนอินพุตต่ำมาก (≤1pA) |
การเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ: ±0.5μV/°C |
|
คอนเดนเซอร์รวม |
คอนเดนเซอร์ฟิล์มโพลีโพรพิลีน (เกรด C0G) |
ความเสถียรของความจุ >99%@ -40~125°C |
|
การชดเชยพลวัต |
เครือข่ายป้อนกลับที่ปรับตัวได้ |
การปราบปรามการล่าช้าของวงจรรวม >40dB |
|
การขยายแบนด์วิธ |
การกรองแบบแอคทีฟหลายระดับ |
การตอบสนองความถี่: DC ~ 1MHz |
- ↳ สัญญาณขาออก: Vout = k・I(t) (k เป็นปัจจัยการสอบเทียบ แรงดันมีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับกระแส)
ข้อได้เปรียบหลักเมื่อเทียบกับ CT แบบดั้งเดิม
|
สถานการณ์ปัญหา |
ข้อจำกัดของ CT แบบเหล็กดั้งเดิม |
ข้อได้เปรียบของโซลูชันนี้ |
|
กระแสสั้นสูง |
การวัดล้มเหลวเนื่องจากอิ่มตัวแม่เหล็ก |
ไม่มีการอิ่มตัวแม่เหล็ก |
|
ส่วนประกอบตรงกระแส |
ไม่สามารถวัดกระแสตรงคงที่ได้ |
รองรับการวัดส่วนประกอบตรงกระแสอย่างแม่นยำ |
|
ฮาร์โมนิกความถี่สูง |
สัญญาณความถี่สูงลดลงเนื่องจากความสูญเสียของแกน |
<0.5% การบิดเบือน @ ฮาร์โมนิก 100kHz |
|
รูปคลื่นซับซ้อน |
การล่าช้าเฟสและการบิดเบือนรูปคลื่น |
การล่าช้ากลุ่ม <10ns |
|
ความยืดหยุ่นในการติดตั้ง |
ต้องการการติดตั้งขณะปิดไฟ / พื้นที่จำกัด |
การออกแบบแยกแกนที่ยืดหยุ่น ติดตั้งภายใน 3 วินาที |
สถานการณ์การใช้งานที่สำคัญ
- การตรวจสอบเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์
- จับกระแสความถี่สูงที่เกิดจากสวิตชิ่ง IGBT ได้อย่างแม่นยำ (เช่น 20-150kHz)
- กรณีศึกษา: การวิเคราะห์ฮาร์โมนิกที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ การลดความคลาดเคลื่อนการวัดสำหรับฮาร์โมนิกลำดับที่ 50 (2.5kHz) จาก 12% เป็น 0.8%
- การตรวจจับความผิดปกติอาร์ก
- ตอบสนองภายในนาโนวินาทีต่อกระแสพัลส์ระดับไมโครวินาทีระหว่างการเริ่มต้นอาร์ก (>100A/μs)
- การใช้งาน: การป้องกันอาร์กในตู้กระจายข้อมูลศูนย์ข้อมูล เวลาตอบสนองลดลงเหลือ 300μs
- ระบบขับเคลื่อนรถไฟฟ้า
- วิเคราะห์ส่วนประกอบกระแสตรงและสัญญาณCarrier PWM พร้อมกัน (ความถี่Carrier 2-5kHz)
- ข้อมูลที่วัดได้: รักษาความแม่นยำระดับ Class 1 สำหรับกระแสตรง 1500V + กระแสริบเบิล 4kHz
สรุปพารามิเตอร์ทางเทคนิคสำคัญ
|
รายการ |
พารามิเตอร์ |
|
ช่วงการวัด |
10mA ~ 100kA (Peak) |
|
การตอบสนองความถี่ |
DC – 1.5MHz (-3dB) |
|
ความคลาดเคลื่อนเชิงเส้น |
≤ ±0.2% FS |
|
รูเจาะติดตั้ง |
Φ50mm ~ Φ300mm (สามารถปรับแต่งได้) |
|
อุณหภูมิการทำงาน |
-40℃ ~ +85℃ |
|
ใบรับรองความปลอดภัย |
IEC 61010, EN 50178 |
สรุปคุณค่าของโซลูชัน
การพัฒนานวัตกรรมทางเทคโนโลยีสามมิติ:
- นวัตกรรมที่ระดับกายภาพ: โครงสร้างแกนอากาศกำจัดความเสี่ยงจากการอิ่มตัวแม่เหล็ก ยืดอายุการใช้งาน 10 เท่า
- ความแม่นยำที่ระดับสัญญาณ: แบนด์วิธ 1MHz + การตอบสนองภายในไมโครวินาที ทำให้สามารถตรวจจับด้วยความแม่นยำสูงสำหรับ IoT ด้านพลังงาน
- ความสะดวกสบายที่ระดับวิศวกรรม: การออกแบบแยกแกนลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการหยุดงานลง 90%
