Vad bör man vara uppmärksam på när man använder strömtransformatorer?

A strömtransformator (CT) – även känd som en strömavkännande transformator eller strömsensor – är ett instrument designat och tillverkat för att känna av elektrisk ström och omvandla den till en mer användbar form för användning i olika applikationer. De utför dessa detekteringar och omvandlingar genom att mäta ett större strömvärde i primärlindningen och generera en motsvarande mindre ström i sekundärlindningen.

CT:er kan klassificeras i tre kategorier baserat på hur noggrant de detekterar ström över ett specifikt område: hög precision, medium precision och låg precision. Eftersom var och en är lämplig för olika strömavkännings- och/eller styrtillämpningar är det viktigt att säkerställa att transformatorn som valts för applikationen uppfyller noggrannhetskraven. Annars riskerar du att betala för mycket för systemet eller att det underpresterar. Det är därför som en specifik applikation vanligtvis övervägs när en transformator designas.

Det finns många faktorer att ta hänsyn till när man specificerar en strömtransformator, vilket kan göra att processen verkar svår eller utmanande. Nedan lyfter vi fram några nyckelfaktorer att tänka på för att bättre förstå designprocessen.

Varvförhållande

Triad-CST25-vänster-hög upplösning

Varvförhållandet (även känt som omvandlingsförhållandet) är förhållandet mellan antalet varv i sekundärlindningen och antalet varv i primärlindningen och vice versa. Detta förhållande är detsamma som spänningsförhållandet. Till exempel, om varvförhållandet är 1:2 (sekundär till primär), kommer spänningen i sekundärlindningen att vara 1 volt och spänningen i primärlindningen blir 2 volt.

Vridförhållandet påverkar också två andra aspekter av transformatordesign. Den ställer in spänningen över belastningsmotståndet (om sådan finns) och den magnetiska flödestätheten över transformatorn.

Excitationsström

Spännande ström är mängden ström som krävs för att skapa och bibehålla ett magnetfält i transformatorns kärna. När spänning appliceras på transformatorns plintar och sekundärkretsen är öppen, flyter ström in i den primära.

Kärna

Strömtransformatorernas kärnor kan tillverkas av en mängd olika laminerade eller sintrade material. Varje material uppvisar olika egenskaper som gör det lämpligt för olika strömavkännings- och switchapplikationer. De två mest använda är pulver (ferrit) material (för högfrekventa applikationer) och nanokristallina material (för lågfrekventa applikationer).

temperatur

Temperaturen på kärnmaterialet påverkar dess motstånd, vilket i sin tur påverkar transformatorns effekt. Därför, innan du väljer ett material för en transformatordesign, är det viktigt att överväga hur de förväntade drift- och omgivningstemperaturerna i applikationen kommer att påverka det potentiella kärnmaterialet.

Utspänningen

Strömtransformatorns utspänning avser spänningsvärdet efter omkopplingsoperationen. Den bör sättas så lågt som möjligt för att minimera insättningsförlusten.

Belastningsmotstånd

Belastningsmotstånd skyddar strömtransformatorerna under öppna kretsförhållanden. De tillåter höga spänningar att appliceras över dem, vilket tillåter ström att flyta genom dem och förhindrar att spänning skadar isoleringen. Både noggrannhet och temperaturbeteende är viktiga överväganden när man väljer ett belastningsmotstånd för en transformator.