Рішення для низьковольтних трансформаторів струму для сценаріїв з високочастотними складними формами хвиль
Основна концепція рішення
Прориває обмеження магнітного насичення, використовуючи принцип електромагнітної індукції для інноваційного дизайну. Досягає точного вимірювання високочастотних струмів, постійних складових та високих гармонік, вирішуючи проблеми спотворення традиційних залізних серцевинних ТТ у складних формах сигналу.
Архітектура технічного рішення
- Одиниця вияву: Гнучка повітряна середина Роговського
- Структурні інновації
- Високоточне емаляоване дротування рівномірно намотане на гнучку немагнітну основу (наприклад, епоксидний/полімерний пластик)
- Дизайн з розбитою серединою, що підтримує встановлення без відключення живлення (придатний для модернізації та обмежених просторів)
- Принцип генерації сигналу
⚠ Вихідний сигнал: di/dt (Значення диференціала струму)
➡ Безпосередньо відображає швидкість зміни струму, уникання ефектів гістерезису середини. - Одиниця обробки сигналу: Високопродуктивна інтегральна схема
|
Основний модуль |
Технічні характеристики |
Показники продуктивності |
|
Інтегральний підсилювач |
Ультранизький вхідний зміщений струм (≤1пА) |
Температурний дрейф: ±0.5мкВ/°C |
|
Інтегральний конденсатор |
Конденсатор з поліпропіленової плівки (клас C0G) |
Стабільність ємності >99%@ -40~125°C |
|
Динамічна компенсація |
Адаптивна система зворотного зв'язку |
Суперечка дрейфу інтегратора >40дБ |
|
Розширення частотного діапазону |
Багатоступінчаста активна фільтрація |
Частотна відгук: DC ~ 1МГц |
- ↳ Вихідний сигнал: Vout = k・I(t) (k — коефіцієнт калібрування, напруга лінійно відповідає струму)
Основні переваги над традиційними ТТ
|
Сценарій болівнича |
Обмеження традиційних залізних серединних ТТ |
Переваги цього рішення |
|
Високий короткозамкнений струм |
Невдале вимірювання через магнітне насичення |
Відсутність магнітного насичення |
|
Постійна складова |
Не може вимірювати стаціонарний постійний струм |
Підтримка точного вимірювання постійної складової |
|
Високочастотні гармоніки |
Затухання високочастотного сигналу через втрати середини |
<0.5% спотворення @ 100кГц гармоніка |
|
Складні форми сигналу |
Фазове запізнення та спотворення форми сигналу |
Групове запізнення <10нс |
|
Гнучкість встановлення |
Потрібне відключення живлення / Обмежені простори |
Гнучкий дизайн з розбитою серединою, встановлення за 3 секунди |
Типові сценарії застосування
- Моніторинг виводу інвертора
- Точне вловлення високочастотних коливань, спричинених переключенням IGBT (наприклад, 20-150кГц)
- Приклад: Аналіз гармонік на сонячній станції, помилка вимірювання 50-ї гармоніки (2.5кГц) зменшена з 12% до 0.8%.
- Виявлення дугових дефектів
- Відповідь на наносекундному рівні на мікросекундні імпульсні струми під час початку дуги (>100А/мкс)
- Застосування: Захист від дуги в розподільних шафах даних, час відгуку скорочений до 300мкс.
- Електролокомотивні системи тяги
- Сумісний аналіз постійної складової живлення та PWM-носіїв (частота носія 2-5кГц)
- Виміряні дані: Утримання класу 1 точності для постійного струму 1500В + 4кГц рябування струму.
Підсумок ключових технічних параметрів
|
Пункт |
Параметр |
|
Діапазон вимірювання |
10мА ~ 100кА (пік) |
|
Частотна характеристика |
DC – 1.5МГц (-3дБ) |
|
Помилка лінійності |
≤ ±0.2% ФС |
|
Діаметр отвору для монтажу |
Φ50мм ~ Φ300мм (на замовлення) |
|
Діапазон робочих температур |
-40°C ~ +85°C |
|
Сертифікати безпеки |
IEC 61010, EN 50178 |
Підсумок цінності рішення
Тривимірні технологічні прориви:
- Інновації на фізичному рівні: Повітряна середина повністю усуває ризик магнітного насичення, тривалість життя збільшена у 10 разів.
- Вірогідність на рівні сигналу: 1МГц ширина смуги + відгук на підмікроsekundовому рівні забезпечує високоточне виявлення для Енергетичного Інтернету речей.
- Зручність на інженерному рівні: Дизайн з розбитою серединою зменшує витрати на обслуговування та ремонт на 90%.
