Rola przekładnika prądowego i jego czynniki

A przekładnik prądowy (CT) — znany również jako transformator wykrywający prąd lub czujnik prądu — to przyrząd zaprojektowany i wyprodukowany w celu wykrywania prądu elektrycznego i przekształcania go w bardziej użyteczną postać do stosowania w różnych zastosowaniach. Dokonują tych detekcji i konwersji, mierząc większą wartość prądu w uzwojeniu pierwotnym i generując odpowiednio mniejszy prąd w uzwojeniu wtórnym.

CT można podzielić na trzy kategorie w zależności od tego, jak dokładnie wykrywają prąd w określonym zakresie: wysoka precyzja, średnia precyzja i niska precyzja. Ponieważ każdy z nich nadaje się do innego zastosowania w zakresie wykrywania i/lub sterowania prądem, ważne jest, aby upewnić się, że transformator wybrany do danego zastosowania spełnia wymagania dotyczące dokładności. W przeciwnym razie ryzykujesz przepłatę za system lub jego słabą wydajność. Z tego powodu przy projektowaniu transformatora zwykle bierze się pod uwagę konkretne zastosowanie.

Przy określaniu przekładnika prądowego należy wziąć pod uwagę wiele czynników, co może sprawić, że proces ten będzie wydawał się trudny lub wymagający. Poniżej przedstawiamy kilka kluczowych czynników, o których należy pamiętać, aby lepiej zrozumieć proces projektowania.

Stosunek obrotów

Triada-CST25-lewa-wysoka rozdzielczość

Stosunek zwojów (znany również jako współczynnik konwersji) to stosunek liczby zwojów w uzwojeniu wtórnym do liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym i odwrotnie. Stosunek ten jest taki sam jak stosunek napięcia. Na przykład, jeśli stosunek zwojów wynosi 1:2 (wtórny do pierwotnego), napięcie w uzwojeniu wtórnym będzie wynosić 1 wolt, a napięcie w uzwojeniu pierwotnym będzie wynosić 2 wolty.

Przełożenie skrętu wpływa również na dwa inne aspekty konstrukcji transformatora. Ustawia napięcie na rezystorze obciążenia (jeśli jest obecny) i gęstość strumienia magnetycznego na transformatorze.

Prąd wzbudzenia

Prąd wzbudzający to ilość prądu wymagana do wytworzenia i utrzymania pola magnetycznego w rdzeniu transformatora. Kiedy napięcie jest przyłożone do zacisków transformatora, a obwód wtórny jest otwarty, prąd przepływa do obwodu pierwotnego.

Rdzeń

Rdzenie przekładników prądowych mogą być wykonane z różnych materiałów laminowanych lub spiekanych. Każdy materiał ma inne właściwości, dzięki czemu nadaje się do różnych zastosowań w zakresie wykrywania prądu i przełączania. Dwa najczęściej stosowane to materiały proszkowe (ferryt) (do zastosowań o wysokiej częstotliwości) i materiały nanokrystaliczne (do zastosowań o niskiej częstotliwości).

temperatura

Temperatura materiału rdzenia wpływa na jego rezystancję, co z kolei wpływa na moc wyjściową transformatora. Dlatego przed wyborem materiału do projektu transformatora ważne jest rozważenie, w jaki sposób oczekiwana temperatura pracy i otoczenia w danym zastosowaniu wpłynie na potencjalny materiał rdzenia.

Napięcie wyjściowe

Napięcie wyjściowe przekładnika prądowego odnosi się do wartości napięcia po operacji przełączania. Należy ustawić go tak nisko, jak to możliwe, aby zminimalizować tłumienie wtrąceniowe.

Odporność na obciążenie

Rezystory obciążające chronią przekładniki prądowe w warunkach obwodu otwartego. Umożliwiają przyłożenie do nich wysokiego napięcia, umożliwiając przepływ prądu przez nie i zapobiegając uszkodzeniu izolacji przez napięcie. Zarówno dokładność, jak i zachowanie temperaturowe są ważnymi czynnikami branymi pod uwagę przy wyborze rezystora obciążającego dla transformatora