如何選擇合適的電流互感器，用以設(shè)計(jì)高性能和經(jīng)濟(jì)的電功率測(cè)量表
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時(shí)間：2012-02-18
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
無(wú)觸點(diǎn)自供電鉗形電流互感器能夠僅僅與一個(gè)導(dǎo)體相連，而無(wú)需擰到或焊接到復(fù)雜的支架上，這樣使安裝和維護(hù)更簡(jiǎn)單。為了避免復(fù)雜的接線，這些互感器可以安裝在電氣控制盤(pán)內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)有時(shí)在難以接近的或惡劣的環(huán)境中運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。鉗形互感器的好處在于無(wú)需對(duì)一臺(tái)帶電裝置的運(yùn)行產(chǎn)生干擾即可將其重新裝配進(jìn)去，這經(jīng)常使鉗形互感器成為工程師設(shè)計(jì)功率表的唯一選擇。
但是這些優(yōu)點(diǎn)都是有代價(jià)的，使鉗形電流互感器比實(shí)芯互感器價(jià)格更貴、精確度也更低。因此，了解可以應(yīng)用的各種技術(shù)之間的區(qū)別并根據(jù)特定應(yīng)用限制條件進(jìn)行選擇非常重要。
鉗形電流互感器通常基于上述用于實(shí)芯互感器的原理。但是在這種情況下，磁芯是由兩個(gè)能夠分離的截然不同的部分組成。不確定度主要來(lái)自兩部分之間的不良接觸，以及次級(jí)繞組在磁芯的周?chē)植疾痪鶆蚨覂H分布在兩部分其中之一的周?chē)?。這些互感器的價(jià)格和性能與設(shè)備的物理和機(jī)械特性有關(guān)。在鐵芯的兩個(gè)部分之間需要非常平滑的接觸面以及足夠的壓力。這種情況一般具有產(chǎn)生足夠壓緊力的靈活部件或材料和/或鉸鏈以及可靠的開(kāi)放式機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。
圖x：鉗形電流互感器（1000A）
硅鋼鉗形電流互感器
硅鋼材料已經(jīng)被廣泛用在鉗形電流互感器上，究其原因主要由于其普及的價(jià)格。但是，特別是由于其線性度很差（尤其在低電流值時(shí)）和相移太大（典型特性如圖1所示），這種材料所表現(xiàn)的性能卻非常差。這些缺點(diǎn)限制了其用于低成本電流互感器進(jìn)行相當(dāng)高強(qiáng)度電流的測(cè)量，而在這些互感器中功率監(jiān)控不需要很高的精確度。許多應(yīng)用場(chǎng)合僅需要對(duì)功率消耗進(jìn)行大概的估計(jì)，而不是對(duì)電量消費(fèi)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)從而對(duì)其準(zhǔn)確的消耗進(jìn)行分析。對(duì)于某些場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，采用一個(gè)固定電壓值而非采用精確的測(cè)量值來(lái)檢測(cè)設(shè)備是否在耗電以及繪制工作時(shí)間曲線也許就足夠。在這種情況下，相移高不是大問(wèn)題。典型的應(yīng)用場(chǎng)合是在配電板上對(duì)分支電流進(jìn)行監(jiān)控，以便使系統(tǒng)能夠檢測(cè)一些電路何時(shí)會(huì)過(guò)載并且發(fā)生報(bào)警或?qū)ω?fù)載進(jìn)行平衡。
硅鋼電流互感器的另外一個(gè)缺點(diǎn)是這些互感器又大又笨重，因此不太適合在空間有限的環(huán)境中使用。
評(píng)論