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

作者：時(shí)間：2012-02-18 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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鐵-鎳合金鉗形電流互感器

好長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)鐵-鎳合金材料都是用于鉗形電流互感器的最佳材料，可以實(shí)現(xiàn)良好的性能，但是價(jià)格昂貴。當(dāng)精確度和相移都很重要時(shí)，或者當(dāng)互感器需要測(cè)量小電流時(shí)，鐵-鎳合金可以成為鐵硅鋼材料不錯(cuò)的替代。

除了價(jià)格之外，鐵-鎳合金電流互感器還具有其他方面的限制。由于硅鋼電流互感器體積龐大，因此在工業(yè)設(shè)備和配電板內(nèi)占用了寶貴的空間。這些互感器還因非常差的線性度和漂移而“受害非淺”，原因主要是因?yàn)殂Q形結(jié)構(gòu)造成的氣隙。

鐵氧體鉗形電流互感器

盡管鐵氧體多年來(lái)一直被人們所熟知，但是其在飽和電平和導(dǎo)磁率方面的拙劣性能使其不能在低至50/60 Hz的頻率下使用。但是，近來(lái)的發(fā)展卻徹底改變了鐵氧體在這些頻率下的特性，為各種不同的功率監(jiān)控應(yīng)用場(chǎng)合提供了許多優(yōu)勢(shì)。新型鐵氧體具有顯著改善的導(dǎo)磁率；此外，盡管其磁性飽和電平很低，但是仍然能夠作為硅鋼或鐵-鎳合金芯的替代，用于50/60 Hz的電流互感器。

鉗形電流互感器采用新型鐵氧體能夠?qū)崿F(xiàn)在一個(gè)更寬的頻率范圍內(nèi)對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，這個(gè)頻率范圍包括50/60 Hz應(yīng)用域。這些互感器利用鐵的固有特性，即使在非常低的電流水平下依然可以提供高精確度和良好的線性度。另外，這些互感器還具有輸入和輸出電流之間的非常低的相移特點(diǎn)，這對(duì)于實(shí)際有效功率或能量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量至關(guān)重要。堅(jiān)硬的致密鐵芯將氣隙減至最?。慌c其他材料（如硅鋼或鐵-鎳合金）相比，鐵芯更不容易受到老化和溫度變化的影響。最后一點(diǎn)但并不是最不重要的一點(diǎn)是，鐵氧體的所有特性都可以低成本獲得，這樣能以非常有吸引力的價(jià)格將高性能鉗形電流互感器投放市場(chǎng)。

對(duì)于大電流測(cè)量，應(yīng)該采用大得多的鐵氧體磁芯進(jìn)行測(cè)量，但不幸的是，由于制造方面的限制，這種鐵芯還相當(dāng)稀有。目前來(lái)講，下文所述的鐵-鎳合金互感器或羅果夫斯基線圈（Rogowski Coil）技術(shù)對(duì)于高強(qiáng)度電流來(lái)說(shuō)更合適些。