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    如何進行對電流互感器進行計算

    時間:2022-05-28 15:17:01 瀏覽:98

    運用電流互感器能夠減小檢測變換器原邊電流時的損耗,比如大功率開關電源,由于電流過大所以需求運用電流互感線圈來監測電流以減少損耗。

    電流互感器與一般的電壓變壓器的差異在什么地方呢?這個問題即使是的磁性元件規劃人員也很難答復?;A的差異在于: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載選擇。

    咱們通過一個實踐的規劃比如,能夠更好地了解電流互感器的作業原理。

    假定用電流互感器檢測變換器的原邊電流,原邊10A電流對應1V電壓。當然,咱們能夠用一個1V/10A=100mΩ的電阻來檢測,可是電阻將構成的損耗為1V×10A=10W,這么大的損耗對幾乎一切的規劃來說都是不能承受的。所以,要選用電流互感器,如圖1所示。


    用電流檢測互感器減小損耗

    當然,為了減少繞組電阻,咱們把原邊的匝數取為1匝,一起為了使電流降到一個比較低的水平,副邊匝數應該比較多。假定副邊匝數為N,由歐姆定律可得(10/N)R=1V,在電阻中耗費的功率為P=(1V)^2/R。咱們假定耗費的功率為50mW(也便是說,咱們能夠運用100mW規格的電阻),這就要求R不得小于20Ω,假定選用20Ω的電阻,由歐姆定律可得副邊匝數N=200。

    現在咱們來看磁芯,假定二管是一般的一般的二管,通態電壓大約為1V,電流為10A/200=50mA?;ジ衅鬏敵鲭妷簽?/span>1V,加上二管的通態電壓1V,總電壓大約2V。250kHz頻率作業時,磁芯上的磁感應強度不會跨過

     

    其間4us為一個周期的時刻,實踐肯定是不到一個周期的。

    由于原邊流過電流的時刻不可能跨過開關周期(不然,磁芯無法復位)。因而Ae能夠很小,而B也不會很大。這個比如里磁芯的規范不能通過損耗要求或磁通飽滿要求來招認,更大的可能是由原副邊之間的阻隔電壓來招認。假定阻隔電壓沒有要求,磁芯的大小一般由200匝的繞組所占體積來招認。你能夠用40號的導線流過500mA的峰值電流,可是這種導線實在太細,一般的變壓器廠家不會為你繞制。

    有用提示:除非要用,一般狀況下不要運用規范小于36號線的導線。

    現在咱們來剖析為什么不能用電壓變壓器來替代電流互感器?現已知道副邊電壓只需2V,因而原邊電壓為2V/200=100mV。假定輸入直流電壓為48V,那么電流互感器原邊10mV電壓對48V電壓來說是微乎其微的——那樣你能夠在副邊得到50mA的電流,而對原邊幾乎沒有什么影響。假定另一種狀況(不現實的),原邊的輸入直流電壓只需5mV,那么互感器的原邊不可能有10mV的電壓,一起由于原邊阻抗(如反射副邊阻抗)也比較大,選擇了副邊基礎不可能產生50mA的電流。即使整個5mV電壓悉數加在原邊,副邊也只能產生200×5mV=1V的電壓:不能在轉化電阻上產生滿意的電壓。因而,電壓變壓器只能用作變壓器,不能用來檢測電流。

    從其他一個視點來看:盡管輸入電源的電壓為48V時,可是流過電流互感器電流的大小不是由原邊的這個48V電壓選擇的,而是其他要素選擇的。

    電流互感器是有阻抗綁縛的電壓變壓器。

    后,咱們來看一下電流互感器的差錯狀況怎么樣?答案在于電流互感器的基礎定義上:感應的是電流。

    有用提示 電流互感中的二管和副邊繞組的電阻不會影響電流的檢測,由于(只需阻抗不是大)串聯電路中電流處處持平,與串聯的元件無關。

    實踐作業中,是不是運用肖特基二管作為整流二管是沒有關系的:二管的低通態電壓只影響變壓器,不會影響電流互感器。

    假定互感器副邊的電感太小,檢測差錯將會增大。也便是激磁電感太小,假定咱們要求檢測電流的大差錯為1%,原邊電流為10A,那么副邊電流便是50mA,這就意味著要求激磁電流(副邊)應該小于50mA×1%=500μA。激磁電流沒有流過轉化電阻,咱們也無法檢測到這個電流,這樣差錯就增大了。能夠算出副邊電感的小值:

     

    現在的匝數為200,咱們需求AL=16mH/200=400nH的磁環,用一般的小鐵氧體磁環就能夠了,這種鐵氧體磁環是很簡單找到的。

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