Strömsensorer: delad kärna, solid kärna och varför du borde bry dig

Kärnan i varje effektövervakningsenhet är en CT strömtransformatorer (CT). Om du undrar varför du ska använda dem eller hur de fungerar, här är en snabb genomgång av grunderna i AC CT.

Strömsensorer används för att mäta strömmen i en krets. De fungerar genom att omvandla den magnetiskt inducerade strömmen från ledarna placerade på dem till proportionella strömmar som flyter genom CT-ledarna. De tillåter effektmätaren att mäta strömmen på kretsen, vilket skulle överbelasta mätaren om strömmen mättes direkt. Om strömförsörjningen ska övervakas krävs en CT.

Aktuell sensortyp

Det finns två huvudtyper av CT.

Solid CT bildar en permanent sluten kärna. Att installera en CT med solid kärna kräver att ledaren bryts för att passera den genom CT-kärnan (föreställ dig en sträng som går genom nålsögat). Fördelen med solida CT är att de i allmänhet är billigare och mer exakta. De används oftast för nya installationer.

Split Core CT har en "split" i kärnan, vilket gör att CT kan öppnas och placeras runt ledaren utan att koppla bort ledaren eller avbryta kablaget. Delad kärna CT kan vara dyrare, men deras bekvämlighet uppväger ofta deras kostnad när det gäller eftermonterade installationer.

nuvarande omdöme

De flesta CT är märkta enligt deras nuvarande betyg. Det är viktigt att använda en CT klassad så nära den faktiska strömmen som möjligt för att få CT:ns noggrannhet vid lägsta möjliga belastning.

De flesta CT börjar bli exakta vid 5-10 % av sin nominella kapacitet, beroende på deras noggrannhetsklass (se Noggrannhet nedan). Vid lägre belastningar kan vissa CT:er bli mycket felaktiga.

De flesta CT bibehåller en noggrannhet på 120-130 % av sin nominella kapacitet. Utöver de maximala värdena kommer CT:n att "mättas" och mätnoggrannheten försämras snabbt. Överbelastning av CT riskerar också att skada den.

Att välja den bästa strömstyrkan för en CT bör baseras på förväntade minimi-, medel- och maxbelastningar. Överväg en krets med en 100 amp brytare. Om en CT med en nominell strömstyrka på 70A och en noggrannhetsklass på 1,0 (84A maximal kapacitet) används, kommer CT:n att vara noggrann till en 7A belastning, medan en 100A nominell märkt CT kommer att vara exakt till en 10A belastning. Detta är endast nödvändigt när kretsen är lätt belastad. Varje gång en krets stöter på 84A eller mer kan den inte mätas exakt med en 70A CT, och CT:n kan skadas.

noggrannhet

CT:er finns i en mängd olika noggrannhetsgrader, med fel som sträcker sig från 0,1 % till 5 %. En typisk CT har en noggrannhet på 1 % (kallad klass 1.0). Noggrannhet kommer att uttryckas över ett specifikt belastningsområde. För en 1 % märkt CT uttrycks noggrannheten över ett mätområde på 10 % till 120 % av CT:s märkström. Därför kommer en klass 1.0 CT med en nominell strömstyrka på 100 ampere att ge 1 % noggrannhet över strömintervallet 10 till 120 ampere.

fysisk storlek

Notera CT:s innerdiameter. Detta beskriver storleken på öppningen inuti CT. Om du försöker använda en CT med en innerdiameter som är för liten så kommer den inte att passa runt ledaren. Om den är för stor blir den inte lika exakt.

produktion

CT själv kommer att ha en strömutgång, såsom 1A eller 5A, som representerar utgångsvärdet för CT:ns nominella värdering. Shunt-CT använder interna resistorer (shuntar) för att generera en spänningsutgång som 0,33V och en strömutgång. Strömutgångs-CT:er kan generera onormalt höga och farliga spänningar när kablarna är bortkopplade och CT:n installeras på en strömförande ledare. Därför har shunt-CT:er säkerhetsfördelar och föredras i högre effektkretsar.

Installera

Ett av de vanligaste misstagen i CT-installationer är fel orientering. CT:n måste vara orienterad med en specifik sida vänd mot källan (bort från belastningen). CT har ofta indikatorer som hjälper till med korrekt positionering. Felorienterade CT kan resultera i negativa effektavläsningar.