Kurš ir labākais pamatmateriāls strāvas transformatoriem

Ievads

Strāvas transformators (CT) atveido primāro strāvu kā proporcionālu sekundāro strāvu mērīšanai, aizsardzībai un kontrolei. Serdes materiāls nosaka CT magnetizēšanas strāvu, koeficienta kļūdu, fāzes kļūdu un piesātinājuma uzvedību, tāpēc pareizā materiāla izvēle ir viens no svarīgākajiem projektēšanas lēmumiem. Šajā rakstā ir salīdzināti izplatītākie pamatmateriāli un paskaidrots, kā izvēlēties piemērotāko konkrētajai lietojumprogrammai.

Kā darbojas strāvas transformators

Primārais tinums nes līnijas strāvu, un sekundārais tinums ir savienots ar slodzi, piemēram, skaitītāju vai releju. Kodols magnētiski savieno abus tinumus, un sekundārā strāva tiek piespiesta fiksētai primārās strāvas attiecībai ar pagriezienu attiecību. Jebkāda serdeņa ievilktā magnetizējošā strāva parādās kā attiecība un fāzes kļūda, tāpēc augstas-caurlaidības serde ar zemu koercivitāti ir būtiska precizitātei.

Pamatmateriālu salīdzinājums

Amorfs sakausējums: mazi serdes zudumi un augsta caurlaidība (sākotnēji 1000-10 000), piesātinājums aptuveni 1,5–1,6 T. Labs līdzsvars vidējas precizitātes CT ar zemu zudumu.

Silīcija tērauds: piesātinājums 1,8-2,0 T un mērena caurlaidība. Izturīgs un lēts; izmanto aizsardzības CT un vispārējas nozīmes mērīšanas CT, kur nav nepieciešama augstākā precizitāte.

Niķeļa-dzelzs (permaloy): ļoti augsta caurlaidība, zema koercivitāte un piesātinājums 0,7–0,8 T. Lieliski piemērots precīzijas instrumentu CT pie zema strāvas blīvuma.

Nanokristālisks: augstākā sākotnējā caurlaidība (80 000-120 000), ļoti zems kodola zudums un piesātinājums 1,2–1,25 T. Labākā vispārējā izvēle augstas precizitātes mērīšanas CT, īpaši ar dažiem primārajiem pagriezieniem.

Izvēle pēc lietojumprogrammas

Izplatīti maldīgi priekšstati

Lielāks kodols vienmēr nozīmē labāku precizitāti. Precizitāte ir atkarīga no caurlaidības un no tā izrietošās magnetizējošās strāvas, nevis tikai no izmēra.

Silīcija tērauds ir novecojis. Tas joprojām ir darba zirgs aizsardzības CT, kur piesātinājuma robeža ir būtiska.

Nanokristālisks ir paredzēts tikai augstām frekvencēm. Tā augstā caurlaidība padara to ideāli piemērotu 50/60 Hz mērīšanas CT.

FAQ

J: Kurš materiāls nodrošina vislabāko CT precizitāti?
A: Nanokristāliskie serdeņi nodrošina vismazāko magnetizēšanas strāvu un līdz ar to zemāko attiecību un fāzes kļūdas, kam seko permalloy.

J: Kāpēc CT ir svarīga augsta caurlaidība?
A: Augsta caurlaidība samazina magnetizācijas strāvu, kas ir galvenais strāvas transformatora attiecības un fāzes kļūdu avots.

J: Kāda ir atšķirība starp mērīšanas un aizsardzības CT?
A: Mērīšanas CT prioritāte ir precizitāte salīdzinājumā ar parasto darbības diapazonu; aizsardzība CT jāpaliek lineāriem līdz lielām bojājuma strāvām, lai releji darbotos pareizi.

J: Vai viens kodols var kalpot gan mērīšanai, gan aizsardzībai?
A. Daudzos projektos tiek izmantots vairāku-attiecību kodols vai divu-kodolu CT, jo precizitātes un piesātinājuma prasības atšķiras.

J: Kurš standarts nosaka CT precizitāti?
A: IEC 61869-1 un IEC 61869-2; Ziemeļamerikā piemēro IEEE C57.13.