電流互感器的計(jì)算公式民熔

電流互感器的計(jì)算公式民熔

電流互感器的計(jì)算公式我們將設(shè)計(jì)一個(gè)電流互感器。

使用電流互感器可以減小測量變換器原邊電流時(shí)的損耗,比方大功率開關(guān)電源,由于電流過大所以需要使用電流互感線圈來監(jiān)測電流以削減損耗。

電流互感器與一般的電壓變壓器的區(qū)分在什么地方呢這個(gè)問題即使是資深的磁性元件設(shè)計(jì)人員也很難根本的區(qū)分在于:變壓器試圖把電壓從原邊變換到副邊,而電流互感器試圖把電流從原邊變換到副邊。

電流互感器的電壓大小由負(fù)載準(zhǔn)備。

我們通過一個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)例子,可以更好地理解電流互感器的工作原理。

假設(shè)用電流互感器測量變換器的原邊電流,原邊10電流對應(yīng)1電壓。

當(dāng)然,我們可以用一個(gè)110=100Ω的電阻來測量,但是電阻將造成的損耗為110=10,這么大的損耗對幾乎全部的設(shè)計(jì)來說都是不能承受的。

所以,要選用電流互感器,如圖1所示。

圖1用電流檢測互感器減小損耗當(dāng)然,為了削減繞組電阻,我們把原邊的匝數(shù)取為1匝,同時(shí)為了使電流降到一個(gè)比較低的水平,副邊匝數(shù)應(yīng)當(dāng)比較多。

假設(shè)副邊匝數(shù)為,由歐姆定律可得10=1,在電阻中消耗的功率為=1^2。

我們假設(shè)消耗的功率是50〔也就是說,我們可以使用100電阻〕,這就要求不應(yīng)小于20Ω。

假設(shè)使用20Ω的電阻,二次側(cè)匝數(shù)可依據(jù)歐姆定律得出,=200。

現(xiàn)在我們來看看磁芯。

假設(shè)二極管是一個(gè)一般二極管,通態(tài)電壓約為1,電流為10200=50。

變壓器輸出電壓為1,二極管導(dǎo)通狀態(tài)電壓為1,總電壓約為2,頻率為250時(shí),磁芯上的磁感應(yīng)強(qiáng)度不超過其中4為一個(gè)周期的時(shí)間,實(shí)際確定是不到一個(gè)周期的。

由于原邊流過電流的時(shí)間不行能超過開關(guān)周期否則,磁芯無法復(fù)位。

所以可以很小,不會(huì)很大。

在這種狀況下,初級(jí)或次級(jí)磁通的要求不行能由初級(jí)磁通和次級(jí)磁通之間的要求來確定。

假設(shè)不需要隔離電壓,鐵芯的尺寸一般由200匝繞組的體積準(zhǔn)備。

你可以用40根導(dǎo)線來流過500毫安的峰值電流,但這種導(dǎo)線太細(xì)了,一般變壓器廠家不會(huì)為你繞的。

有用提示除非必需使用,一般不要使用小于36號(hào)線的電線。

現(xiàn)在我們來分析一下為什么不能用電壓互感器代替電流互感器二次電壓只有2,所以一次電壓為2200=100。

假設(shè)輸入直流電壓是48,那么電流互感器一次側(cè)的10電壓對于48電壓來說是可以無視的-這樣,在二次側(cè)可以得到50的電流,對一次側(cè)的影響很小。

假設(shè)另一種狀況〔不現(xiàn)實(shí)〕,一次側(cè)的輸入直流電壓只有5,那么變壓器的一次側(cè)就不能有10的電壓。

同時(shí),由于一次阻抗〔如反射二次側(cè)的阻抗〕也比較大,二次側(cè)不行能產(chǎn)生50的電流。

即使整個(gè)5電壓施加在一次側(cè),二次側(cè)也只能產(chǎn)生2023=1的電壓:轉(zhuǎn)換電阻上不能產(chǎn)生足夠的電壓。

因此,電壓互感器只能作為變壓器使用,不能用來檢測電流。

從另一個(gè)角度看:雖然輸入電源電壓為48,但流過電流互感器的電流不是由一次側(cè)48電壓準(zhǔn)備的,而是由其他因素準(zhǔn)備的。

電流互感器是具有阻抗限制的電壓互感器。

最終,我們來看看電流互感器的誤差狀況。

答案在于電流互感器的根本定義:感應(yīng)是電流。

有用提示電流互感中的二極管和副邊繞組的電阻不會(huì)影響電流的測量,由于只要阻抗不是無窮大串聯(lián)電路中電流到處相等,與串聯(lián)的元件無關(guān)。

實(shí)際工作中,是不是使用肖特基二極管作為整流二極管是沒有關(guān)系的:二極管的低通態(tài)電壓只影響變壓器,不會(huì)影響電流互感器。

假設(shè)互感器副邊的電感太小,測量誤差將會(huì)增大。

也就是激磁電感太小,假設(shè)我們要求測量電流的最大誤差為1%,原邊電流為10,那么副邊電流就是50,這就意味著要求激磁電流副邊應(yīng)當(dāng)小于501%=500μ。

激磁電流沒有流過轉(zhuǎn)換電阻,我們也無法檢測到這個(gè)電流,這樣誤差就