Mire kell figyelni az áramváltók használatakor?

A áramváltó A (CT) – más néven áramérzékelő transzformátor vagy áramérzékelő – egy olyan műszer, amelyet arra terveztek és gyártottak, hogy érzékelje az elektromos áramot, és azt egy hasznosabb formává alakítsa át különböző alkalmazásokhoz. Ezeket az észleléseket és átalakításokat úgy hajtják végre, hogy nagyobb áramértéket mérnek a primer tekercsben, és ennek megfelelően kisebb áramot állítanak elő a szekunder tekercsben.

A CT-k három kategóriába sorolhatók aszerint, hogy milyen pontosan érzékelik az áramot egy adott tartományban: nagy pontosságú, közepes pontosságú és alacsony pontosságú. Mivel mindegyik más-más áramérzékelő és/vagy vezérlési alkalmazásra alkalmas, fontos annak biztosítása, hogy az alkalmazáshoz kiválasztott transzformátor megfeleljen a pontossági követelményeknek. Ellenkező esetben fennáll annak a veszélye, hogy túlfizet a rendszerért, vagy alulteljesít. Ez az oka annak, hogy a transzformátor tervezésénél általában egy konkrét alkalmazást vesznek figyelembe.

Az áramváltó meghatározásakor számos tényezőt figyelembe kell venni, ami miatt a folyamat nehéznek vagy kihívást jelentőnek tűnhet. Az alábbiakban kiemelünk néhány kulcsfontosságú tényezőt, amelyeket szem előtt kell tartani a tervezési folyamat jobb megértéséhez.

A fordulatok aránya

Triad-CST25-Bal-Nagy felbontás

A fordulatszám (más néven konverziós arány) a szekunder tekercsben lévő menetszám és az elsődleges tekercs menetszámának aránya, és fordítva. Ez az arány megegyezik a feszültségaránnyal. Például, ha a fordulatszám 1:2 (másodlagos a primerhez), a szekunder tekercs feszültsége 1 volt, a primer tekercs feszültsége pedig 2 volt.

Az elfordulási arány a transzformátor tervezésének két másik szempontját is érinti. Beállítja a feszültséget a terhelő ellenálláson (ha van) és a mágneses fluxus sűrűségét a transzformátoron.

Gerjesztő áram

A gerjesztő áram az az áramerősség, amely a transzformátor magon belüli mágneses mező létrehozásához és fenntartásához szükséges. Ha feszültség van a transzformátor kapcsaira és a szekunder áramkör nyitva van, áram folyik a primerbe.

Mag

Az áramváltók magjai különféle laminált vagy szinterezett anyagokból készülhetnek. Minden anyag különböző tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek alkalmassá teszik különböző áramérzékelő és kapcsolási alkalmazásokhoz. A két leggyakrabban használt por (ferrit) anyag (nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz) és nanokristályos anyagok (alacsony frekvenciájú alkalmazásokhoz).

hőfok

A mag anyagának hőmérséklete befolyásolja az ellenállását, ami viszont befolyásolja a transzformátor teljesítményét. Ezért a transzformátor kialakításához szükséges anyag kiválasztása előtt fontos mérlegelni, hogy az alkalmazásban várható üzemi és környezeti hőmérséklet hogyan befolyásolja a potenciális maganyagot.

A kimeneti feszültség

Az áramváltó kimeneti feszültsége a kapcsolási művelet utáni feszültségértékre vonatkozik. A beillesztési veszteség minimalizálása érdekében a lehető legalacsonyabbra kell állítani.

Terhelési ellenállás

Terhelési ellenállások védik az áramváltókat nyitott áramköri körülmények között. Lehetővé teszik, hogy nagy feszültséget vezessenek rájuk, lehetővé téve az áram átfolyását rajtuk, és megakadályozzák, hogy a feszültség károsítsa a szigetelést. Mind a pontosság, mind a hőmérsékleti viselkedés fontos szempont a transzformátor terhelési ellenállásának kiválasztásakor.