電流互感變壓器技術(shù)要點(diǎn)與選擇
作者:江蘇久益電力設(shè)備有限公司 來(lái)源:http://metcarbon.com 人氣:
臨時(shí)以來(lái),電流互感變壓器作為儀器設(shè)備中的一種規(guī)范器件不斷用來(lái)測(cè)量精細(xì)電流。即便在惡劣的環(huán)境和低溫條件下,這種器件也十分準(zhǔn)確,運(yùn)用方便牢靠。
在諸如開(kāi)關(guān)電源、馬達(dá)電流負(fù)載檢測(cè)、照明及儀器等使用中,電流互感變壓器普通作為控制、電路維護(hù)和監(jiān)測(cè)器件來(lái)運(yùn)用。隨著電流互感變壓器現(xiàn)貨的日益增多,如何選擇一款適宜的電流互感變壓器需求思索多方面的要素,本文引見(jiàn)一種復(fù)雜的選擇辦法,這種辦法在很多使用中關(guān)于選擇適宜的高性價(jià)比器件十分有協(xié)助。雖然現(xiàn)貨器件價(jià)錢廉價(jià),立等可取,但是在運(yùn)用上有一些功用限制,某些使用能夠需求特殊的商品,甚至需求完全定制。
電流互感變壓器的選擇要思索多種要素,例如尺寸大小、頻率、功用和電流范圍等。
輸出電流
首先,電流互感變壓器的選擇必需明白并驗(yàn)證多項(xiàng)目標(biāo),例如尺寸大小、頻率、功用和采樣電流的范圍。它的精度和效率實(shí)踐上取決于這些參數(shù)目標(biāo)。除了能夠會(huì)在電流互感變壓器精度上停止折中之外,假如電流互感變壓器運(yùn)用時(shí)的電流超越了制造商規(guī)則的額外電流標(biāo)準(zhǔn),那麼其任務(wù)溫度就會(huì)不時(shí)上升且無(wú)法控制,從而招致電路生效。
另外,假如某種電流互感變壓器的額外值比其“采樣電流”高出很多,那麼這種器件的尺寸不可防止地將會(huì)很大,關(guān)于其使用來(lái)說(shuō)就顯得太昂貴了。普通而言,所選的電流互感變壓器的額外值約高于其“采樣電流”最大希冀值的30%就是一種明智的選擇。 匝數(shù)比罕見(jiàn)的電流互感變壓器的匝數(shù)比范圍從1:10到1:1000不等。匝數(shù)比(r=Nsec/Npri)越高,電流測(cè)量的分辨率就越高。
但是,值得留意的是,過(guò)高的匝數(shù)比將會(huì)招致散布電容和走漏電感的增大,從而降低電流互感變壓器的精度和高頻下的任務(wù)功能(由于自諧振惹起的)。但是,假如匝數(shù)比過(guò)低(低感應(yīng)系數(shù)),那麼輸入信號(hào)能夠會(huì)呈現(xiàn)歪曲或許“下降”(單級(jí)輸出信號(hào)肯定發(fā)作傾斜),從而惹起控制電路不波動(dòng),測(cè)量后果不精確。
感應(yīng)系數(shù)和鼓勵(lì)電流
電流互感變壓器的次級(jí)感應(yīng)系數(shù)決議了輸入信號(hào)的保真度。感應(yīng)系數(shù)的值與鼓勵(lì)電流成正比,鼓勵(lì)電流俗稱為“感應(yīng)電流”。
為了確保電流互感變壓器的最大容錯(cuò)功能,鼓勵(lì)電流應(yīng)該比采樣電流的幅值小若干倍。關(guān)于開(kāi)關(guān)電源等大局部使用來(lái)說(shuō),取采樣電流的10%作為鼓勵(lì)電流的最大值是比擬理想的。例如,假如某個(gè)電路在100kHz下關(guān)于1~20A的采樣電流必需保證最大10%的損耗,那麼鼓勵(lì)電流的最大值必需設(shè)置為100mA(即最小采樣電流值的10%)。
1A的采樣電流將發(fā)生10%的誤差,20A的采樣電流將發(fā)生0.5%的誤差。假如制造商提供的數(shù)據(jù)手冊(cè)中沒(méi)有標(biāo)明鼓勵(lì)電流,那麼可以經(jīng)過(guò)以下公式計(jì)算出來(lái):e = CLdI/dt|dI/dt| = e/L 其中e是器件輸入電壓(單位是V),L是感應(yīng)系數(shù)(單位是H),|dI/dt| 是鼓勵(lì)電流與工夫的比值(單位是A/s)。
輸入電壓和負(fù)載電阻
輸入電壓(Vo)應(yīng)該設(shè)置得盡能夠低,以增加介入損耗。假定某個(gè)電路的最優(yōu)次級(jí)輸入電壓是0.5V,輸入電流為20A,那麼匝數(shù)比為1:100的電流互感變壓器就會(huì)發(fā)生約200mA的次級(jí)電流。負(fù)載電阻應(yīng)該為:Ro=Vo/Is = 0.5/0.2 = 2.5Ω。