电流互感变压器技术要点与选择
作者:江苏久益电力设备有限公司 来源:http://www.js-jiuyi.cn 人气:
临时以来,电流互感变压器作为仪器设备中的一种规范器件不断用来测量精细电流。即便在恶劣的环境和低温条件下,这种器件也十分准确,运用方便牢靠。
在诸如开关电源、马达电流负载检测、照明及仪器等使用中,电流互感变压器普通作为控制、电路维护和监测器件来运用。随着电流互感变压器现货的日益增多,如何选择一款适宜的电流互感变压器需求思索多方面的要素,本文引见一种复杂的选择办法,这种办法在很多使用中关于选择适宜的高性价比器件十分有协助。虽然现货器件价钱廉价,立等可取,但是在运用上有一些功用限制,某些使用能够需求特殊的商品,甚至需求完全定制。
电流互感变压器的选择要思索多种要素,例如尺寸大小、频率、功用和电流范围等。
输出电流
首先,电流互感变压器的选择必需明白并验证多项目标,例如尺寸大小、频率、功用和采样电流的范围。它的精度和效率实践上取决于这些参数目标。除了能够会在电流互感变压器精度上停止折中之外,假如电流互感变压器运用时的电流超越了制造商规则的额外电流标准,那麼其任务温度就会不时上升且无法控制,从而招致电路生效。
另外,假如某种电流互感变压器的额外值比其“采样电流”高出很多,那麼这种器件的尺寸不可防止地将会很大,关于其使用来说就显得太昂贵了。普通而言,所选的电流互感变压器的额外值约高于其“采样电流”最大希冀值的30%就是一种明智的选择。 匝数比罕见的电流互感变压器的匝数比范围从1:10到1:1000不等。匝数比(r=Nsec/Npri)越高,电流测量的分辨率就越高。
但是,值得留意的是,过高的匝数比将会招致散布电容和走漏电感的增大,从而降低电流互感变压器的精度和高频下的任务功能(由于自谐振惹起的)。但是,假如匝数比过低(低感应系数),那麼输入信号能够会呈现歪曲或许“下降”(单级输出信号肯定发作倾斜),从而惹起控制电路不波动,测量后果不精确。
感应系数和鼓励电流
电流互感变压器的次级感应系数决议了输入信号的保真度。感应系数的值与鼓励电流成正比,鼓励电流俗称为“感应电流”。
为了确保电流互感变压器的最大容错功能,鼓励电流应该比采样电流的幅值小若干倍。关于开关电源等大局部使用来说,取采样电流的10%作为鼓励电流的最大值是比拟理想的。例如,假如某个电路在100kHz下关于1~20A的采样电流必需保证最大10%的损耗,那麼鼓励电流的最大值必需设置为100mA(即最小采样电流值的10%)。
1A的采样电流将发生10%的误差,20A的采样电流将发生0.5%的误差。假如制造商提供的数据手册中没有标明鼓励电流,那麼可以经过以下公式计算出来:e = CLdI/dt|dI/dt| = e/L 其中e是器件输入电压(单位是V),L是感应系数(单位是H),|dI/dt| 是鼓励电流与工夫的比值(单位是A/s)。
输入电压和负载电阻
输入电压(Vo)应该设置得尽能够低,以增加介入损耗。假定某个电路的最优次级输入电压是0.5V,输入电流为20A,那麼匝数比为1:100的电流互感变压器就会发生约200mA的次级电流。负载电阻应该为:Ro=Vo/Is = 0.5/0.2 = 2.5Ω。