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所在地區(qū)：上海上海市

聯(lián)系人：孫兆軍 （經(jīng)理）

公司動態(tài)

淺析電流互感變壓器技術(shù)要點(diǎn)與選擇

閱讀：375發(fā)布時間：2017-3-11

淺析電流互感變壓器技術(shù)要點(diǎn)與選擇

 
*以來，電流互感變壓器電流互感變壓器作為儀器設(shè)備中的一種標(biāo)準(zhǔn)器件一直用來測量精密電流。即使在惡劣的環(huán)境和高溫條件下，這種器件也非常，使用方便可靠。
在諸如開關(guān)電源、馬達(dá)電流負(fù)載檢測、照明及儀器等應(yīng)用中，電流互感變壓器一般作為控制、電路保護(hù)和監(jiān)測器件來使用。隨著電流互感變壓器現(xiàn)貨的日益增多，電流互感變壓器如何選擇一款合適的電流互感變壓器需要考慮多方面的因素，本文介紹一種簡單的選擇方法，這種方法在很多應(yīng)用中對于選擇合適的高性價比器件非常有幫助。雖然現(xiàn)貨器件價格便宜，立等可取，但是在使用上有一些功能限制，某些應(yīng)用可能需要特殊的產(chǎn)品，甚至需要*定制。
圖1 電流互感變壓器的選擇要考慮多種因素，例如尺寸大小、頻率、功能和電流范圍等
輸入電流電流互感變壓器

型號

主要技術(shù)指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)度
等級

功率
因數(shù)

額定
負(fù)載（VA）

初級電流(A)

HL1

0.2

0.8

5

固定：15，50 　　穿心：100-150-200-300-600

HL1A

0.1

0.8-1

10

固定：15，50　　　穿心：100-150-200-300-600

HL2

0.2

0.8

10

100-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1200-1500-2000

HL3

0.2

0.8

10

0.5-1-2-5-10-20-50

HL5-1

0.1

0.8或1

5

5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-150-200-250-300-500-600-750-800-1000

HL16

0.1

0.8-1

10

300-400-500-600-750-1000-1500-2000-3000-4000

HL18

0.1

0.8-1

5

5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-150-200-250-300-400-500

HL19

0.1

0.8-1

5

500-600-750-800-1000-2000-3000-4000-5000

HL23

0.1

0.8或1

5

0.5-1-2.5-5-10-25-50-100-150-200-250-300-400-500-600-700-750-1000-1200-1400-1500-1800-2000

HL23-1

0.2

0.8

10

0.5-1-2.5-5-10-25-50-100-150-200-250-300-400-500-600-700-750-1000-1200-1400-1500-1800-2000

HL23-2

5-10-25-50-100-150-200-250-300-400-500-600-700-750-1000-1200-1400-1500-1800-2000

HL23-3

15-30-50-75-150-200-300-400-600-700-800-1200-1400-1600

HL23-4

10-25-50-100-150-200-250-300-400-500-600-700-750-1000-1200-1400

HL23-5

0.25-0.5-1-2.5-5-10-25-50-100-150-200-250-300-400-500-600-700-750-900-1000-1200-1400-1500-1800-2000

HL23-9

0.1

0.8

10

0.1-0.25-0.5-1-2.5-5-10-25-50-100

HL24-1

0.2

0.8

10

10-25-50-100-150-200-300-600

HL24-2

10-25-50-100-200-250-500-1000

HL24-1A

0.1

10-25-50-100-150-200-300-600

HL24-2A

10-25-50-100-200-250-500-1000

0.5-1-2-2.5-5-10-15-20-25-30-50-75-100

HL32-1

0.1

0.8-1

5

HL32-2

10

0.5-2-2.5-5-10-15-20-25-30-50-75-100

HL34

0.02

1

5

5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-150-200-250-300

HL35

0.1

1

5

0.5-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-150-200-250-300

HL35-1

0.1

0.8-1

10

0.5-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-75-100

HL35-2

5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100-120-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1500-2500-3000-4000-5000

HL35-4

15-20-25-30-40-50-60-80-100-150-200-250-300-400-500-600

HL36

0.2

0.8

10

100-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1200-1500-2000

HL36A

0.1

0.8

10

100-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1200-1500-2000

HL36-1

0.2

0.8

5

100-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1200-1500-2000（二次為1A）

HL36-1A

0.1

0.8

5

100-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1200-1500-2000（二次為1A）

HL37-4

0.2

0.8-1

10

15-20-25-30-40-50-60-80-100-150-200-250-300-400-500-600

HL41

0.1

0.8-1

5

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL42

0.2

0.8-1

5

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-75-80-100

HL50A

0.05

1

10

5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100-120-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1200-1500-2000-2500-3000-4000-5000-6000-7500-8000-10000

HL55

0.2

0.8-1

5

端子：10-20-50　　穿芯：100-150-200-300-600

HL5

0.1

0.8-1

5

端子：10-20-50　　穿芯：100-150-200-300-600

HL55-1

0.2

0.8-1

5

端子：10-20-50　　穿芯：100-150-200-300-600 (二次為1A)

HL55-1A

0.1

0.8-1

5

端子：10-20-50　　穿芯：100-150-200-300-600 (二次為1A)

HL55T

0.2

0.2

5

端子：5-20-100　　穿芯：200-300-600

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL79

0.05

0.8

5

7.5

HL79-1

1

5/7.5

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL79-2

0.8-1

5

0.1-0.15-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL79-3

1

5

5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-150-200-250-300

HL79-4

5

5-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100-120-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1500-2000-2500-3000-4000-5000

10

HL79-5

10

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-30-40-50-60-75-80-100

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL94

0.02

0.8

5

7.5

HL94-1

1

5

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL94-2

0.8或1

10

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL94-3

 

0.8-1

5

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL94A

0.01

0.8

5

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-2.5-3-4-5-6-7.5-10-15-20-25-30-40-50-60-75-80-100

HL94B

1

7.5

0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.4-0.5-0.6-0.75-1-1.5-2-3-4-5-6-7.5-10-15-20-30-40-50-60-75-80-100

HLS3

0.1

0.8

5

-1000A（100A以上穿芯，自帶升流器）

HLS5

0.1

0.5

5

-2000A（500A以上穿芯，自帶升流器）


首先，電流互感變壓器的選擇必須明確并驗(yàn)證多項(xiàng)指標(biāo)，例如尺寸大小、頻率、功能和采樣電流的范圍。它的精度和效率實(shí)際上取決于這些參數(shù)指標(biāo)。除了可能會在電流互感變壓器精度上進(jìn)行折中之外，如果電流互感變壓器使用時的電流超過了制造商規(guī)定的額定電流規(guī)范，電流互感變壓器
那么其工作溫度就會不斷上升且無法控制，從而導(dǎo)致電路失效。
另外，如果某種電流互感變壓器的額定值比其“采樣電流”高出很多，那么這種器件的尺寸不可避免地將會很大，對于其應(yīng)用來說就顯得太昂貴了。一般而言，所選的電流互感變壓器的額定值約高于其“采樣電流”zui大期望值的30%就是一種明智的選擇。
匝數(shù)比
常見的電流互感變壓器的匝數(shù)比范圍從1:10到1:1000不等。電流互感變壓器
匝數(shù)比(r=Nsec/Npri)越高，電流測量的分辨率就越高。
但是電流互感變壓器
，值得注意的是，過高的匝數(shù)比將會導(dǎo)致分布電容和泄漏電感的增大，從而降低電流互感變壓器的精度和高頻下的工作性能(由于自諧振引起的)。然而，如果匝數(shù)比過低(低感應(yīng)系數(shù))，那么輸出信號可能會出現(xiàn)歪曲或者“下降”(單級輸入信號必定發(fā)生歪斜)，從而引起控制電路不穩(wěn)定，測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
感應(yīng)系數(shù)和激勵電流
電流互感變壓器的次級感應(yīng)系數(shù)決定了電流互感變壓器
輸出信號的保真度。感應(yīng)系數(shù)的值與激勵電流成反比，激勵電流俗稱為“感應(yīng)電流”。
為了確保電流互感變壓器的zui大容錯性能，激勵電流應(yīng)該比采樣電流的幅值小若干倍。對于開關(guān)電源等大部分應(yīng)用來說，取采樣電流的10%作為激勵電流的zui大值是比較理想的。例如，如果某個電路在100kHz下對于1～20A的采樣電流必須保證zui大10%的損耗電流互感變壓器
，那么激勵電流的zui大值必須設(shè)置為100mA(即zui小采樣電流值的10%)。
1A的采樣電流將產(chǎn)生10%的誤差，20A的采樣電流將產(chǎn)生0.5%的誤差。如果制造商提供的數(shù)據(jù)手冊中沒有標(biāo)明激勵電流，那么可以通過以下公式計(jì)算出來：
e = CLdI/dt電流互感變壓器

|dI/dt| = e/L
其中e是器件輸出電壓(單位是V)，L是感應(yīng)系數(shù)(單位是H)，|dI/dt| 是激勵電流與時間的比值(單位是A/s)。
輸出電壓和負(fù)載電阻電流互感變壓器

輸出電壓(Vo)應(yīng)該設(shè)置得盡可能低，以減少介入損耗。假設(shè)某個電路的*次級輸出電壓是0.5V，輸出電流為20A，那么匝數(shù)比為1:100的電流互感變壓器就會產(chǎn)生約200mA的次級電流。如圖2所示，負(fù)載電阻應(yīng)該為：Ro=Vo/Is = 0.5/0.2 = 2.5Ω。

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