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教你如何選擇電流互感變壓器

  依照舊的經(jīng)驗來會認(rèn)為電流互感變壓器會被當(dāng)成儀器設(shè)備中的一種標(biāo)準(zhǔn)器件一直被用來測量精密電流。無論是在惡劣的氣候和環(huán)境的條件下,這套儀器也異常精準(zhǔn),工作起來省心,因此讓小編教你如何選擇電流互感變壓器。

  例如開關(guān)電源、馬達(dá)電流負(fù)載檢測、照明及儀器的運用中,電流互感變壓器傳統(tǒng)的當(dāng)成控制、電路保護(hù)和監(jiān)控器件來利用。由于電流互感變壓器成品的產(chǎn)能過剩,怎么樣選擇一臺心儀的電流互感變壓器就得考量多方面的的原因,這篇文章主要介紹一套易操作的選擇技巧,該技巧在許多應(yīng)用中對于選擇合適的高性價比器件非常有益的。即使現(xiàn)貨器件價格低廉,可是在使用上會有一些功能限制的局限性,有的應(yīng)用可能需要對應(yīng)不同的產(chǎn)品,更有甚者需要完全定制。

  圖1 電流互感變壓器的挑選要考慮多種要素,例如尺度巨細(xì)、頻率、功用和電流規(guī)模等

  輸入電流

  別的,假如某種電流互感變壓器的額定值比其“采樣電流”高出許多,那么這種器材的尺度不可避免地將會很大,關(guān)于其使用來說就顯得太昂貴了。一般來說,所選的電流互感變壓器的額定值約高于其“采樣電流”最大期望值的30%即是一種正確的挑選。

  首要,電流互感變壓器的挑選有必要明確并驗證多項目標(biāo),例如尺度巨細(xì)、頻率、功用和采樣電流的規(guī)模。它的精度和效率實際上取決于這些參數(shù)目標(biāo)。除了也許會在電流互感變壓器精度上進(jìn)行折中以外,假如電流互感變壓器使用時的電流超過了制造商規(guī)則的額定電流標(biāo)準(zhǔn),那么其工作溫度就會不斷上升且無法控制,然后致使電路失效。

  匝數(shù)比

  可是,值得注意的是,過高的匝數(shù)比將會致使分布電容和走漏電感的增大,然后降低電流互感變壓器的精度和高頻下的工作功能(因為自諧振導(dǎo)致的)。然而,假如匝數(shù)比過低(低感應(yīng)系數(shù)),那么輸出信號也許會呈現(xiàn)曲解或許“降低”(單級輸入信號一定發(fā)作傾斜),然后導(dǎo)致控制電路不穩(wěn)定,丈量成果不精確。

  常見的電流互感變壓器的匝數(shù)比規(guī)模從1:10到1:1000不等。匝數(shù)比(r=Nsec/Npri)越高,電流丈量的分辨率就越高。

  感應(yīng)系數(shù)和鼓勵電流

  為了保證電流互感變壓器的最大容錯功能,鼓勵電流應(yīng)當(dāng)比采樣電流的幅值小若干倍。關(guān)于開關(guān)電源等大多數(shù)使用來說,取采樣電流的10%作為鼓勵電流的最大值是比較抱負(fù)的。例如,假如某個電路在100kHz下關(guān)于1~20A的采樣電流有必要保證最大10%的損耗,那么鼓勵電流的最大值有必要設(shè)置為100mA(即最小采樣電流值的10%)。

  電流互感變壓器的次級感應(yīng)系數(shù)決議了輸出信號的保真度。感應(yīng)系數(shù)的值與鼓勵電流成反比,鼓勵電流俗稱為“感應(yīng)電流”。

  1A的采樣電流將發(fā)生10%的差錯,20A的采樣電流將發(fā)生0.5%的差錯。假如制造商提供的數(shù)據(jù)手冊中沒有標(biāo)明鼓勵電流,那么能夠經(jīng)過以下公式計算出來:

  e = CLdI/dt

  |dI/dt| = e/L

  其間e是器材輸出電壓(單位是V),L是感應(yīng)系數(shù)(單位是H),|dI/dt| 是鼓勵電流與時刻的比值(單位是A/s)。

  輸出電壓和負(fù)載電阻

  輸出電壓(Vo)必須調(diào)試得盡量低些,以減少介入損耗。如果一個電路的最合理次級輸出電壓是0.5V,而輸出電流為20A,因此匝數(shù)比為1:100的電流互感變壓器就會產(chǎn)生約200mA的次級電流。如圖2所示,負(fù)載電阻應(yīng)該為:Ro=Vo/Is = 0.5/0.2 = 2.5Ω。

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