有没有想过如何确定电流互感器的磁芯尺寸?以下由 Eric Christensen 和 George Langer 撰写的文章探讨了与电流互感器磁芯相关的因素。请务必致电 303-772-9100 联系 Magnelab,了解您的所有电流互感器需求。
要确定电流互感器 (CT) 的正确磁芯,您必须首先了解基本操作。电流互感器 (CT) 的工作原理与标准互感器相同,但在设计阶段存在一些差异。“初级”绕组通常被认为是一匝绕组,由穿过变压器中心的导体组成。“次级”是铁芯上的绕组,由“N”匝组成,因此比率变为1:N,它决定了CT的输出电流。

输出电流和通量水平
输出电流将导致在绕组上产生与绕组电阻成比例的电压。输出电流也必须承受负载以产生用于测量目的的指定电压。这些电压以及磁芯的横截面和信号频率决定了磁芯中的磁通量水平。这与标准变压器相反,标准变压器的初级绕组决定磁芯中的磁通量水平。使用以下基本变压器公式计算通量水平:
B = (V T *10 8 )/(4.44 * f * N * A c * K)
其中: B = 以高斯为单位的通量密度
V T = 绕组两端电压 + 负载电压
F = 电流频率
N = 匝数(在 CT 中,这是次级)
A c = 芯的横截面,以 cm 2为单位
K = 堆积因子 (SF)(参见核心信息图表)
导线电阻和尺寸
在为电流互感器选择环形磁芯时,需要考虑许多参数。为了快速响应和准确的输出,保持绕组电阻低,同时使次级绕组的电感高。这可以从核心的大小开始。它必须足够大以容纳绕组,同时在中间为您测量的导体留出足够的空间。一般来说,铁芯越大,绕组可以使用的线越大,绕组的电阻就越低。
要使用的芯材的选择可能会稍微困难一些。材料范围从晶粒取向硅钢到高磁导率铁氧体。给定相同的芯截面,在选择芯材时有几点需要考虑:
硅钢芯具有较低的初始磁导率,但具有较高的磁通饱和水平以实现较高的 VA 额定值
镍合金磁芯具有更好的初始磁导率,但磁通饱和水平较低,因此 VA 额定值较低
铁氧体磁芯具有高磁导率以实现快速响应,但它们具有低磁通饱和水平以实现最低 VA 额定值
除了确保正确的磁芯尺寸和二次线尺寸以获得良好的精度和避免过热之外,负载电流互感器是相当安全的设备,不会造成安全隐患。一般来说,CT 越大,您可以获得的准确度和响应就越好,而您可能面临的最大危险就是将其掉在脚上。