Düşük Gerilimli Akım Dönüşümü Çözümü Yüksek Frekanslı Karma Dalga Formları İçin
Çekirdek Çözüm Kavramı
Manyetik doygunluk sınırlamalarını aşarak, elektromanyetik endüksiyon prensibini kullanarak yenilikçi bir tasarım elde edilir. Yüksek frekanslı akımların, DC bileşenlerinin ve yüksek mertebeden harmoniklerin hassas ölçümünü sağlar, geleneksel demir çekirdekli CT'lerin karmaşık dalga form senaryolarında karşılaştığı bozulma sorunlarını çözer.
Teknik Çözüm Mimarisi
- Algılama Birimi: Esnek Hava Çekirdekli Rogowski Bobini
- Konstrüksiyonel Yenilikler
- Yüksek hassasiyetli emaye tel, manyetsiz esnek bir former (örneğin, epoksi/mühendislik plastik) üzerinde düzgün sarılır
- Canlı kurulumu destekleyen bölünmüş çekirdek mekanik tasarımı (yeniden donanım ve kısıtlı alanlar için uygun)
- Sinyal Üretim Prensibi
⚠ Çıkış Sinyali: di/dt (Akım Diferansiyel Değeri)
➡ Doğrudan akım değişme hızını yansıtır, çekirdek histeresis etkilerini önler. - Sinyal İşleme Birimi: Yüksek Performanslı Entegratör Devre
|
Çekirdek Modül |
Teknik Özellikler |
Performans Göstergeleri |
|
Entegratör Genleştirici |
Ultra düşük giriş sapma akımı (≤1pA) |
Isı Drift: ±0.5μV/°C |
|
Entegrasyon Kondansörü |
Poli propilen Film Kondansörü (C0G sınıfı) |
Kapasitans Stabilitesi >99%@ -40~125°C |
|
Dinamik Tazminat |
Uyarlanabilir geri bildirim ağı |
Entegratör Drift Bastırma >40dB |
|
Band Genişletme |
Çok aşamalı aktif filtreleme |
Frekans Yanıtı: DC ~ 1MHz |
- ↳ Çıkış Sinyali: Vout = k・I(t) (k kalibrasyon faktörü, voltaj doğrusal olarak akıma karşılık gelir)
Geleneksel CT'lere Göre Çekirdek Avantajlar
|
Ağrılı Durum Senaryosu |
Geleneksel Demir Çekirdekli CT'lerin Sınırlamaları |
Bu Çözümün Avantajları |
|
Yüksek Kısa Devre Akımı |
Manyetik doygunluk nedeniyle ölçüm başarısızlığı |
Manyetik doygunluk yok |
|
DC Bileşeni |
Durağan DC'yi ölçemez |
Hassas DC bileşeni ölçümünü destekler |
|
Yüksek Frekanslı Harmonikler |
Çekirdek kayıpları nedeniyle yüksek frekanslı sinyal zayıflaması |
<0.5% distorsiyon @ 100kHz harmonik |
|
Karmaşık Dalga Formları |
Aşamalı gecikme ve dalga formu distorsiyonu |
Grup Gecikmesi <10ns |
|
Kurulum Esnekliği |
Elektrik kesme gerektiren kurulum / Alan kısıtlaması |
Esnek bölünmüş çekirdek tasarımı, 3 saniye içinde kurulum |
Tipik Uygulama Senaryoları
- Inverter Çıkış İzleme
- IGBT anahtarlamanın (örneğin, 20-150kHz) neden olduğu yüksek frekanslı salınımları hassas bir şekilde yakalar
- Vaka: PV inverter tesisinde harmonik analizi, 50. harmonik (2.5kHz) için ölçüm hatası %12'den %0.8'e düşer.
- Ark Hatası Tespiti
- Ark oluşum sırasında mikrosaniye seviyesindeki darbe akımlarına nanosaniye tepki (>100A/μs)
- Uygulama: Veri merkezi dağıtım dolaplarında ark koruması, tepki süresi 300μs'a kısaltılır.
- Elektrikli Lokomotif Traction 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 korunur.
Ana Teknik Parametreler Özeti
|
Madde |
Parametre |
|
Ölçüm Aralığı |
10mA ~ 100kA (Zirve) |
|
Frekans Yanıtı |
DC – 1.5MHz (-3dB) |
|
Doğrusallık Hatası |
≤ ±0.2% FS |
|
Montaj Deliği |
Φ50mm ~ Φ300mm (Özel Yapılandırılabilir) |
|
İşlem Sıcaklığı |
-40℃ ~ +85℃ |
|
Güvenlik Sertifikaları |
IEC 61010, EN 50178 |
Çözüm Değeri Özeti
Üç Boyutlu Teknolojik İlerlemeler:
- Fiziksel Katman Yenilik: Hava çekirdek yapısı, manyetik doygunluk riskini tamamen ortadan kaldırır, ömür 10 kat artar.
- Sinyal Katmanı Sadakati: 1MHz band genişliği + sub-mikrosaniye tepki, Enerji IoT için yüksek hassasiyetli algılama sağlar.
- Mühendislik Katmanı Kolaylığı: Bölünmüş çekirdek tasarımı, O&M duruş maliyetlerini %90 azaltır.
