電流互感器的概述
電流互感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)的大電流,按比例變?yōu)檫m合通過儀表或繼電器使用的,額定電流為5A或者1A的交換設(shè)備,主要應(yīng)用于電源、儲能、光伏、智能電表等多個領(lǐng)域。電流互感器是由閉合的磁芯和繞組組成,它的一次繞組匝數(shù)很少,串聯(lián)在需要測量的電流的線路中;二次繞組匝數(shù)比較多,串接在測量儀表和保護回路中,電流互感器在工作時,它的二次回路始終是閉合的,因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小,電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。
電流互感器的工作原理
電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器。其工作原理和變壓器基本相同,一次繞組的匝數(shù)較少,串聯(lián)在待測電路中,二次繞組匝數(shù)較多,接入測量儀表中。一次電流 I1 通過一次繞組時產(chǎn)生的交變磁通按比例感應(yīng)產(chǎn)生二次電流 I2 。以供監(jiān)控、測量和繼電保護。
電流互感器一、二次電流之比稱為電流互感器的額定互感比:
圖1 電流互感器原理圖
電流互感器的應(yīng)用
1、儲能 || AC/DC應(yīng)用拓撲
常用的儲能和交直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng),如不間斷電源(UPS)和 AC-DC 轉(zhuǎn)換器,都要通過隔離電流檢測來實現(xiàn)閉環(huán)控制和診斷報錯功能;最常見的就是功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)電路。圖2是一個PFC電路的框圖,由圖可見在AC端需要做隔離電流檢測來監(jiān)測和保護系統(tǒng)。電流互感器是由這里檢測到的電流控制的,因此電流檢測的精度和產(chǎn)品生命周期內(nèi)的穩(wěn)定性在很大程度上會直接影響電流互感器的效率和功率因數(shù)。
圖2
2、峰值電流檢測
主功率拓撲為BUCK,電流互感器用作輸入側(cè)的峰值電流信號檢測,如下圖:
圖3
通過控制外環(huán)給出峰值電流參考信號,由電流互感器獲取電流瞬時信息,即圖中的VR,送入后面的比較器,給出S1的關(guān)斷信號。因此電流互感器的作用也就是將輸入電流轉(zhuǎn)換為電壓信號。
3、電流互感器在組串式逆變器的應(yīng)用
圖4
順絡(luò)電流互感器
1、順絡(luò)電流互感器產(chǎn)品TWPEP050706B202T
尺寸及等效電路
圖5
產(chǎn)品特點
●優(yōu)良的磁屏蔽特性,超低分布電容
●低損耗,低漏感,均勻的磁場分布
●用于精確的電流檢測
●低直流電阻
●小型SMD封裝
●定制化設(shè)計,滿足爬電距離和空氣間隙的要求
●全自動化產(chǎn)線,產(chǎn)品一致性好,交付穩(wěn)定
產(chǎn)品電氣性能
圖6
2、順絡(luò)電流互感器產(chǎn)品優(yōu)勢
●高導(dǎo)材料:采用高導(dǎo)電率材料,產(chǎn)品具有良好性能
●結(jié)構(gòu)設(shè)計:利用組裝磁芯,解決了自動化生產(chǎn)的問題;設(shè)計上實現(xiàn)了低間隙、高伏秒積。
●可定制開發(fā):通過定制化設(shè)計產(chǎn)品尺寸、L值、不同圈比差異,實現(xiàn)不同場景對Sensed current要求(1~20A);廣泛應(yīng)用于電源、儲能、光伏、智能電表等多個領(lǐng)域。