最新の電力計測システムでは、マンガン-でコーティングされたラッチング リレーは、その極めて低い抵抗温度係数、優れた長期安定性、優れた機械加工性により、単相エネルギー メーター、スマート メーター、電流サンプリング回路のコア電流検出素子として広く使用されています。-しかし、送電網環境の複雑化に伴い、電力周波数の磁界干渉がエネルギーメーターの計量精度に影響を与える重要な要因となっています。従来のシャント端子は、交流磁界下で誘導電流が発生しやすく、計量誤差を引き起こしたり、ひどい場合には誤請求を引き起こしたりすることがあります。したがって、電力周波数の磁気干渉に耐性のあるマンガンを含む静的な銅板の開発は、電力計測の分野における重要な技術的方向性となっています。
銅マンガン合金 (Cu-Mn-Ni) は、銅マンガンの主材料であり、安定した抵抗率、低い熱電位、強力な耐食性などの利点を備えており、高精度の電流サンプリング シナリオに特に適しています。-ただし、実際の用途では、その非磁性特性により、変流器のような外部電源周波数の磁界で磁気シールドを達成することができません。その代わりに、導体回路で発生する誘導起電力によって測定誤差が生じます。この欠点を克服するには、構造設計、材料レイアウト、信号処理などの複数の側面から系統的に最適化する必要があります。
「磁界キャンセル + 物理的シールド + 回路抑制」という 3 in 1 の設計コンセプトに基づいた、磁気ラッチング リレー用のシャント端子を製造する高効率な方法が紹介されています。{0}{1}そのコア構造には、銅マンガンシート、導電性シート、信号リード、交流磁場シールドカバー、および干渉防止回路モジュールが含まれています。
まず、構造設計の面で、「デュアルループ逆誘導」の原理が採用されています。マンガン銅シートの中央にスルーホールが開けられ、2本の信号リードがシートの上端と下端にそれぞれ接続されます。一方の信号リード線はスルーホールを通過し、マンガン銅シートの上でもう一方の信号線としっかりとねじれます。{4}}この配置により、外部交流磁場の影響下でマンガン銅シート上に 2 つの反対方向の誘導ループが作成されます。{6}。誘導起電力は互いに打ち消し合い、正味の干渉信号が大幅に減少します。シャント アセンブリのねじれ部分は熱収縮チューブで固定されています。-構造の安定性を確保し、磁界誘導領域を減らし、耐干渉性の一貫性を向上させます。-
次に、カスタマイズ可能な銅マンガニン シャント抵抗器の材料選択に関して、導電性シートには導電性と高強度のベリリウム銅合金（BeCu）が使用されています。これにより、電流伝送効率が確保されるだけでなく、優れた弾性と耐疲労性も備え、頻繁なスイッチング条件に適しています。{0}マンガン銅シートと導電性シートは、真空電子ビーム溶接 (EBW) によって冶金的に接続されます。溶接部は高い強度と小さな熱影響部を備えており、従来の溶接によって引き起こされる熱応力や酸化の問題を回避し、長期的な動作安定性を確保します。-
第三に、電力量計シャントの物理的保護の観点から、マンガン銅シートと導電性シートのアセンブリ全体が交流磁場シールド内にカプセル化されています。高透磁率素材で作られたシールド カバーは、外部電源周波数の磁場を効果的に誘導して方向転換し、敏感なサンプリング領域への磁場の侵入を低減し、防御の第一線を形成します。-
最後に、信号処理段階で、信号線が回路基板に接続される前に、磁気干渉防止回路が組み込まれます。{0}この回路は、ローパス フィルター、差動アンプ、絶縁アンプを直列に接続したもので構成されています。ローパス フィルタはデュアル RC 並列構造を使用して高周波ノイズを効果的に除去します。-差動アンプは複数のオペアンプ段で構成されており、コモンモード除去比を改善し、コモンモード干渉信号を抑制します。-絶縁アンプは入力と出力間の電気的絶縁を実現し、グランドループ干渉をブロックし、システムの耐性をさらに強化します。同時に、オペアンプの電源入力に RC フィルター回路が構成され、電源リップルと高周波結合干渉が抑制され、信号リンクの純度が確保されます。
この電気メーター用の磁気干渉防止マンガニンシャントの製造プロセスには、材料の準備→マンガニンとベリリウム銅の導電性シートのレーザー切断→精密スタンピング→スルーホール加工→電子ビーム溶接アセンブリ→信号線の通しとねじり→熱収縮固定→シールドカバーの封止→回路基板の統合とテストが含まれます。プロセス全体では、信頼性の高い耐干渉性能を確保するために溶接品質と信号回路の対称性に特に注意を払い、精度制御とプロセスの一貫性を重視しています。-
従来のソリューションと比較して、この電気メーターのマンガニンシャント構造は、0.5mT の電力周波数磁場下での電力メーターの計量安定性を向上させるだけでなく、自動生産への優れた適応性も備えているため、電力メーターの耐干渉性能に厳しい要件がある州電力網や南部電力網などの用途に適しています。-さらに、その設計コンセプトは、新エネルギー、スマート配電、電気自動車の充電装置など、信頼性の高い電力システムに拡張できます。-
スマート グリッド構築の進歩に伴い、電力計測機器の耐干渉性能にはより高い基準が課せられています。{0} -磁気干渉防止マンガン銅シャントは、構造革新とシステム統合により、受動的防御から能動的キャンセルへの技術的飛躍を達成し、電流サンプリング要素の現在の開発方向を表しています。将来的には、堅牢な設計理論とシミュレーションの最適化と組み合わせることで、その性能はさらに向上し、複雑な電磁環境での応用がさらに広がるでしょう。
私たちは研究開発と製造に重点を置いています。エネルギーメーターシャント、干渉防止と高い安定性を備えたカスタマイズされたソリューションを提供します。-専門的な技術サポートや製品選択サービスについては、お気軽にお問い合わせください。
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