臨時以來,電流互感變壓器作為儀器設(shè)備中的一種規(guī)范器件不斷用來測量精細(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,運用方便牢靠。
在諸如開關(guān)電源、馬達(dá)電流負(fù)載檢測、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)測器件來運用。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比器件十分有協(xié)助。雖然現(xiàn)貨器件價錢廉價,立等可取,但是在運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需明白并驗證多項目標(biāo),例如尺寸大小、頻率、功用和采樣電流的范圍。它的精度和效率實踐上取決于這些參數(shù)目標(biāo)。除了能夠會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用時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)溫度就會不時上升且無法控制,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很大,關(guān)于其使用來說就顯得太昂貴了。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”希冀值的30percent就是一種明智的選擇。 匝數(shù)比罕見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,電流測量的分辨率就越高。
但是,值得留意的是,過高的匝數(shù)比將會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)比過低(低感應(yīng)系數(shù)),那麼輸入信號能夠會呈現(xiàn)歪曲或許“下降”(單級輸出信號肯定發(fā)作傾斜),從而惹起控制電路不波動,測量后果不準(zhǔn)確。
感應(yīng)系數(shù)和鼓勵電流
電流互感變壓器的次級感應(yīng)系數(shù)決議了輸入信號的保真度。感應(yīng)系數(shù)的值與鼓勵電流成正比,鼓勵電流俗稱為“感應(yīng)電流”。
為了確保電流互感變壓器的大容錯功能,鼓勵電流應(yīng)該比采樣電流的幅值小若干倍。關(guān)于開關(guān)電源等大局部使用來說,取采樣電流的10percent作為鼓勵電流的值是比擬理想的。例如,假如某個電路在100kHz下關(guān)于1~20A的采樣電流需保證10percent的損耗,那麼鼓勵電流的值需設(shè)置為100mA(即采樣電流值的10percent)。
1A的采樣電流將發(fā)生10percent的誤差,20A的采樣電流將發(fā)生0.5percent的誤差。假如制造商提供的數(shù)據(jù)手冊中沒有標(biāo)明鼓勵電流,那麼可以經(jīng)過以下公式計算出來: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。假定某個電路的次級輸入電壓是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發(fā)生約200mA的次級電流。負(fù)載電阻應(yīng)該為:Ro=Vo/Is = 0.5/0.2 = 2.5Ω。