سنسورهای جریان: هسته تقسیم شده، هسته جامد، و چرا باید مراقب باشید

در قلب هر دستگاه مانیتورینگ قدرت یک ترانسفورماتورهای جریان سی تی (CT). اگر تعجب می کنید که چرا باید از آنها استفاده کنید یا چگونه کار می کنند، در اینجا یک بررسی سریع از اصول اولیه AC CT آورده شده است.

سنسورهای جریان برای اندازه گیری جریان در مدار استفاده می شوند. آنها با تبدیل جریان القایی مغناطیسی رساناهایی که روی آنها قرار می گیرند به جریان های متناسبی که از هادی های CT می گذرند، کار می کنند. آنها به متر قدرت اجازه می دهند تا جریان مدار را اندازه گیری کند، که اگر جریان مستقیم اندازه گیری شود، متر را بارگذاری می کند. اگر قرار است منبع تغذیه نظارت شود، CT لازم است.

نوع سنسور فعلی

دو نوع اصلی سی تی وجود دارد.

CT جامد یک هسته بسته دائمی را تشکیل می دهد. نصب یک CT هسته جامد مستلزم شکستن هادی برای عبور آن از هسته CT است (رشته ای را تصور کنید که از سوراخ سوزن عبور می کند). مزیت CT های جامد این است که عموما ارزان تر و دقیق تر هستند. آنها بیشتر برای نصب های جدید استفاده می شوند.

CT های اسپلیت کور دارای یک "شکاف" در هسته هستند که به CT اجازه می دهد بدون قطع هادی یا قطع سیم کشی باز شود و در اطراف هادی قرار گیرد. CTهای هسته تقسیم می‌توانند گران‌تر باشند، اما راحتی آنها اغلب در هنگام کار با تاسیسات مقاوم‌سازی بیشتر از هزینه آنها است.

رتبه بندی فعلی

اکثر CT ها بر اساس رتبه بندی فعلی خود علامت گذاری می شوند. برای به دست آوردن دقت CT در کمترین بار ممکن، مهم است که از یک CT نامی تا حد امکان نزدیک به جریان واقعی استفاده کنید.

اکثر CT ها بسته به کلاس دقتشان، با 5 تا 10 درصد ظرفیت نامی خود شروع به دقیق شدن می کنند (به دقت زیر مراجعه کنید). در بارهای کمتر، برخی از CT ها می توانند بسیار نادرست شوند.

اکثر CT ها دقت 120-130 درصد ظرفیت نامی خود را حفظ می کنند. فراتر از حداکثر درجه بندی، CT "اشباع" می شود و دقت اندازه گیری به سرعت کاهش می یابد. بارگذاری بیش از حد سی تی نیز خطر آسیب رساندن به آن را دارد.

انتخاب بهترین نرخ جریان برای CT باید بر اساس حداقل، متوسط ​​و حداکثر بارهای مورد انتظار باشد. مداری را با قطع کننده مدار 100 آمپر در نظر بگیرید. اگر CT با درجه جریان اسمی 70 آمپر و کلاس دقت 1.0 (حداکثر ظرفیت 84 آمپر) استفاده شود، CT تا بار 7 آمپر دقیق خواهد بود، در حالی که CT نامی 100 آمپر تا بار 10 آمپر دقیق خواهد بود. این تنها زمانی ضروری است که مدار بارگذاری کمی داشته باشد. هر زمان که مداری با 84 آمپر یا بیشتر مواجه شود، نمی توان آن را با CT 70 آمپر اندازه گیری کرد و ممکن است CT آسیب ببیند.

دقت

CT ها در انواع مختلف درجات دقت موجود هستند و خطاهای آن از 0.1٪ تا 5٪ است. یک CT معمولی دقت 1% دارد (به نام کلاس 1.0). دقت در یک محدوده بار مشخص بیان خواهد شد. برای یک CT نامی 1٪، دقت در محدوده اندازه گیری 10٪ تا 120٪ جریان نامی CT بیان می شود. بنابراین یک CT کلاس 1.0 با جریان اسمی 100 آمپر دقت 1% را در محدوده جریان 10 تا 120 آمپر ارائه می کند.

اندازه فیزیکی

به قطر داخلی CT توجه کنید. این اندازه دهانه داخل CT را توصیف می کند. اگر سعی کنید از CT با قطر داخلی خیلی کوچک استفاده کنید، در اطراف هادی قرار نمی گیرد. اگر خیلی بزرگ باشد، آنقدر دقیق نخواهد بود.

خروجی

CT خود خروجی جریانی مانند 1A یا 5A خواهد داشت که نشان دهنده مقدار خروجی رتبه اسمی CT است. CT های شنت از مقاومت های داخلی (شنت ها) برای تولید ولتاژ خروجی مانند 0.33 ولت و خروجی جریان استفاده می کنند. CT های خروجی جریان می توانند ولتاژهای غیرعادی بالا و خطرناکی را هنگامی که سیم ها قطع می شوند و CT روی یک هادی برق نصب می شود ایجاد کنند. بنابراین، CT های شنت دارای مزایای ایمنی هستند و در مدارهای توان بالاتر ترجیح داده می شوند.

نصب

یکی از رایج ترین اشتباهات در نصب سی تی، جهت گیری اشتباه است. CT باید به گونه ای باشد که سمت خاصی رو به منبع باشد (دور از بار). CT ها اغلب دارای شاخص هایی برای کمک به موقعیت یابی مناسب هستند. CT های با جهت نادرست می توانند منجر به قرائت توان منفی شوند.3