Czujniki CT - wprowadzenie

Podstawy

Transformatory prądowe (CTS) to czujniki mierzące prąd przemienny (AC). Są one szczególnie przydatne do pomiaru zużycia energii elektrycznej lub wytwarzania całego budynku.

Typ podziału rdzenia, taki jak CT na powyższym zdjęciu, można przypiąć do albo na żywo  Lub  Drut neutralny wchodzący do budynku, bez potrzeby wykonywania wszelkich prac elektrycznych o wysokim napięciu.

Jak każdy inny transformator, prąd transformator ma uzwojenie pierwotne, rdzeń magnetyczny i wtórne uzwojenie.

W przypadku monitorowania całego budynku głównym uzwojeniem jest na żywo  Lub  Drut neutralny (nie oba!) Wchodzący do budynku, który przechodzi przez otwór w CT. Wtórne uzwojenie jest wykonane z wielu zakrętów drobnego drutu umieszczonego w obudowie transformatora.

Naprzemienny prąd przepływający w pierwotnym wytwarza pole magnetyczne w rdzeniu, co indukuje prąd w wtórnym obwodzie uzwojenia [1].

Prąd w uzwojeniu wtórnym jest proporcjonalny do prądu przepływającego w uzwojeniu pierwotnym:

I
wtórny
 = CT
Turnsratio
 × I
podstawowy


CT
Turnsratio
 = Turns
podstawowy
 / Turns
wtórny

Liczba wtórnych zakrętów w CT na zdjęciu powyżej wynosi 2000, więc prąd wtórny to jeden 2000 prądu w pierwotnym.

Zwykle stosunek ten jest zapisywany pod względem prądów w wzmacniaczach, np. 100: 5 (dla metra 5A, skalowany 0 - 100A). Stosunek dla powyższego CT byłby zwykle zapisywany jako 100: 0,05.

Rezystor obciążenia

A “bieżące wyjście” CT musi być stosowany z rezystorem obciążeniowym. Rezystor obciążenia uzupełnia lub zamyka obwód wtórny CT. Wartość obciążenia jest wybierana w celu zapewnienia napięcia proporcjonalnego do prądu wtórnego. Wartość obciążenia musi być wystarczająco niska, aby zapobiec nasyceniu rdzenia CT.

Izolacja

Obwód wtórny jest izolowany galwanicznie [2] z obwodu pierwotnego. (tj. nie ma metalicznego kontaktu)

Bezpieczeństwo

Ogólnie rzecz biorąc, CT musi  nigdy  kiedyś, kiedyś’S przymocowany do przewodnika niszczącego prąd. CT jest potencjalnie niebezpieczny, jeśli jest otwarty.

W przypadku otwartego obwodu z prądem przepływającym w pierwotnym, wtórny transformator będzie próbował kontynuować prąd w kierunku, który skutecznie jest nieskończoną impedancją. Spowoduje to wysokie i potencjalnie niebezpieczne napięcie w drugim [1]

Trochę ct’s mają wbudowaną ochronę. Niektóre mają ochronne diody Zenera, jak ma to miejsce w przypadku SCT-013-000 zalecanych do zastosowania w tym projekcie. Jeśli CT jest z wyjścia & lsquo;’ Typ ma wbudowany rezystor obciążenia. Dlatego nie można go obwodzić.

Instalowanie CT

Podstawowym uzwojeniem CT jest drut przenoszący prąd, który chcesz zmierzyć. Jeśli przycinasz CT wokół dwumu lub trzech rdzeni kabla z przewodami niosącymi ten sam prąd, ale w przeciwnych kierunkach, pola magnetyczne utworzone przez przewody będą się anulować, a Twój CT nie będzie miał wyjścia. [3] & [4]

Podzielony CT, zwłaszcza taki, który ma ferrytowy rdzeń (taki jak te wykonane przez YHDC)  nigdy  Być “zaciśnięty” do kabla za pomocą dowolnego rodzaju materiału do pakowania, ponieważ krucha natura rdzenia ferrytowego oznacza, że ​​można go łatwo złamać, niszcząc CT. Powinieneś zaciskać CT na kabel lub szyn z kamfią tylko wtedy, gdy obudowa jest specjalnie zaprojektowana do tego. Podobnie, CT o rdzeniu pierścieniowym powinien  nigdy  być zmuszonym do kabla, który jest zbyt duży, aby swobodnie przechodzić przez środek. Pozycja i orientacja kabla w przodzie CT  nie  wpływać na wyjście.