هسته زخم ترانسفورماتور جریان انعطاف پذیر حلقوی

تعریف محصول

یک هسته زخم از پیچیدن مداوم نوار نازکی از مواد مغناطیسی به شکل دایره ای یا حلقوی تشکیل می شود. سیم پیچ پیوسته یک مسیر مغناطیسی بدون درز بدون شکاف هوا ایجاد می کند، که شار مغناطیسی را در داخل هسته متمرکز می کند و نشت را به حداقل می رساند. هسته های حلقوی پایه ترانسفورماتورهای جریان انعطاف پذیر و ترانسفورماتورهای جریان از نوع پنجره هستند، جایی که هادی اولیه از پنجره عبور می کند و سیم پیچ ثانویه مستقیماً روی هسته پیچیده می شود.

این مقاله مواد هسته اصلی زخم را مقایسه می‌کند و نحوه انتخاب مناسب برای کاربردهای ترانسفورماتور جریان را توضیح می‌دهد.

مواد هسته زخم

مشخصات مواد

هسته های فولادی سیلیکونی دارای چگالی شار اشباع بالا (1.8-2.0 T) و هدایت مغناطیسی خوب در فرکانس توان هستند. آنها شارهای مغناطیسی بزرگ را کنترل می کنند و معمولاً در ترانسفورماتورهای قدرت، ترانسفورماتورهای جریان و سلف های منبع تغذیه استفاده می شوند که مزیت اصلی آنها هزینه کم در اشباع بالا است.

فریت دارای مقاومت الکتریکی بسیار بالایی است که تلفات جریان گردابی را در فرکانس بالا کاهش می دهد. هسته‌های زخم فریت در مدارهای RF، ترانسفورماتورهای منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا و سلف‌های ارتباطی استفاده می‌شوند، اما چگالی شار اشباع پایین آن‌ها چگالی توان را محدود می‌کند.

آلیاژهای نیکل{0}}آهن، مانند پرمالیاژ 80 درصد نیکل، نفوذپذیری بسیار بالا و اجباری بسیار کم را ارائه می‌دهند، و آنها را برای ترانسفورماتورهای جریان دقیق، حسگرهای مغناطیسی و ترانسفورماتورهای صوتی{2}بالا که حساسیت و دقت آن بیش از اشباع اهمیت دارد، ایده‌آل می‌سازد.

آلیاژهای آمورف و نانو کریستالی از دست دادن هسته کم با نفوذپذیری بالا ترکیب می شوند. مواد نانو کریستالی به طور خاص به نفوذپذیری اولیه 80000-120000 با اشباع در حدود 1.2 T می‌رسد که آن را به انتخاب ترجیحی برای ترانسفورماتورهای جریان اندازه‌گیری با دقت بالا تبدیل می‌کند.

دستورالعمل انتخاب برای ترانسفورماتورهای جریان

قبل از انتخاب ماده، کلاس دقت (به عنوان مثال 0.2، 0.5 یا 1) و بار بر اساس IEC 61869-2 را تعریف کنید.

برای برنامه‌های اندازه‌گیری که خطای فاز اهمیت دارد، مواد-با نفوذپذیری بالا مانند نانوکریستال یا آلیاژ دائمی را انتخاب کنید.

برای CT های حفاظتی که باید جریان های خطای بالایی را بدون اشباع تحمل کنند، چگالی شار اشباع و نقطه زانو را بررسی کنید.

فرکانس کاری را در نظر بگیرید: بالاتر از 1 کیلوهرتز، فولاد سیلیکونی معمولاً با مواد فریت، آمورف یا نانو کریستال جایگزین می شود.

برای CT های انعطاف پذیر که اطراف کابل ها را می بندند، اندازه پنجره و خروجی مورد نیاز را در جریان اولیه نامی مشخص کنید.

سوالات متداول

س: مزیت هسته زخم حلقوی چیست؟
پاسخ: مسیر مغناطیسی بدون درز تلفات شکاف هوا را حذف می‌کند و نشت شار را به حداقل می‌رساند و دقت بالا و جریان مغناطیسی کم را ارائه می‌کند.

س: کدام ماده بالاترین دقت را می دهد؟
پاسخ: هسته‌های نانوکریستالی و نیکل{0}}آهن (پرمالیاژ دائمی) به دلیل نفوذپذیری بسیار بالا، کمترین نسبت و خطای فاز را دارند.

س: آیا می توان از فریت برای {0}ترانسفورماتورهای جریان فرکانس برق استفاده کرد؟
A: بله، اما چگالی شار اشباع کم آن محدوده خطی را محدود می کند. فولاد سیلیکونی یا مواد نانو کریستالی معمولاً در فرکانس 50/60 هرتز بهتر است.

س: منظور از انعطاف پذیری در CT انعطاف پذیر چیست؟
پاسخ: هسته شکافته یا لولا شده است تا بتوان آن را باز کرد و در اطراف کابل موجود بدون قطع کردن مدار بسته کرد.

س: دقت چگونه آزمایش می شود؟
A: طبق IEC 61869-2، با استفاده از یک CT استاندارد و بار مشخص شده در درصدهای تعریف شده از جریان نامی.