Toroidalny elastyczny rdzeń przekładnika prądowego

Definicja produktu

Nawinięty rdzeń powstaje poprzez ciągłe nawijanie cienkiego paska materiału magnetycznego w kształt okrągły lub toroidalny. Ciągłe uzwojenie tworzy płynną ścieżkę magnetyczną bez szczelin powietrznych, co koncentruje strumień magnetyczny wewnątrz rdzenia i minimalizuje wycieki. Rdzenie toroidalne stanowią podstawę elastycznych przekładników prądowych i przekładników prądowych typu okiennego-, w których przewód pierwotny przechodzi przez okienko, a uzwojenie wtórne nawinięte jest bezpośrednio na rdzeń.

W tym artykule porównano główne materiały rdzenia uzwojonego i wyjaśniono, jak wybrać właściwy do zastosowań w przekładnikach prądowych.

Materiały rdzenia rany

Charakterystyka materiału

Rdzenie nawinięte ze stali krzemowej charakteryzują się wysoką gęstością strumienia nasycenia (1,8–2,0 T) i dobrą przewodnością magnetyczną przy częstotliwości sieciowej. Przenoszą duże strumienie magnetyczne i są powszechnie stosowane w transformatorach mocy, przekładnikach prądowych i cewkach zasilających, gdzie ich główną zaletą jest niski koszt przy wysokim nasyceniu.

Ferryt ma bardzo wysoką oporność elektryczną, co zmniejsza straty prądu wirowego przy wysokiej częstotliwości. Rdzenie ferrytowe są stosowane w obwodach RF,-transformatorach impulsowych zasilaczy wysokiej częstotliwości i cewkach komunikacyjnych, ale ich niska gęstość strumienia nasycenia ogranicza gęstość mocy.

Stopy niklu-żelaza, takie jak permalloj w 80% niklu, zapewniają wyjątkowo wysoką przepuszczalność i bardzo niską koercję, co czyni je idealnymi do precyzyjnych przekładników prądowych, czujników magnetycznych i-wysokiej klasy transformatorów audio, gdzie czułość i dokładność liczą się bardziej niż nasycenie.

Stopy amorficzne i nanokrystaliczne łączą w sobie niską utratę rdzenia z wysoką przepuszczalnością. W szczególności materiał nanokrystaliczny osiąga początkową przepuszczalność 80 000-120 000 przy nasyceniu około 1,2 T, co czyni go preferowanym wyborem w przypadku przekładników prądowych pomiarowych o wysokiej dokładności.

Wytyczne dotyczące wyboru przekładników prądowych

Przed wybraniem materiału zdefiniuj klasę dokładności (na przykład 0,2, 0,5 lub 1) i obciążenie zgodnie z normą IEC 61869-2.

Do zastosowań pomiarowych, w których liczy się błąd fazowy, wybierz materiały o wysokiej-przepuszczalności, takie jak nanokrystaliczne lub permallojowe.

W przypadku przekładników prądowych ochronnych, które muszą wytrzymywać wysokie prądy zwarciowe bez nasycenia, należy sprawdzić gęstość strumienia nasycenia i punkt przegięcia.

Weź pod uwagę częstotliwość roboczą: powyżej 1 kHz stal krzemowa jest zwykle zastępowana materiałem ferrytowym, amorficznym lub nanokrystalicznym.

W przypadku elastycznych przekładników prądowych zaciskanych wokół kabli należy określić rozmiar okna i wymaganą moc wyjściową przy znamionowym prądzie pierwotnym.

Często zadawane pytania

P: Jaka jest zaleta rdzenia toroidalnego?
Odp.: Płynna ścieżka magnetyczna eliminuje-straty w szczelinie powietrznej i minimalizuje wycieki strumienia, zapewniając wysoką dokładność i niski prąd magnesowania.

P: Który materiał zapewnia najwyższą dokładność?
Odp.: Rdzenie nanokrystaliczne i niklowe-żelazne (permallojowe) dają najniższy współczynnik i błędy fazowe ze względu na ich bardzo wysoką przepuszczalność.

P: Czy ferrytu można używać w przekładnikach prądowych-mocy i częstotliwości?
Odpowiedź: Tak, ale niska gęstość strumienia nasycenia ogranicza zakres liniowy; stal krzemowa lub materiał nanokrystaliczny jest zwykle lepszy przy 50/60 Hz.

P: Co oznacza „elastyczny” w elastycznym CT?
Odp.: Rdzeń jest dzielony lub uchylny, dzięki czemu można go otworzyć i zacisnąć wokół istniejącego kabla bez odłączania obwodu.

P: W jaki sposób testowana jest dokładność?
Odp.: Zgodnie z IEC 61869-2, przy użyciu standardowego przekładnika prądowego i określonego obciążenia przy określonych wartościach procentowych prądu znamionowego.