บทบาทของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าและปัจจัยต่างๆ

ก หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) หรือที่รู้จักในชื่อหม้อแปลงตรวจจับกระแสหรือเซ็นเซอร์กระแส เป็นเครื่องมือที่ออกแบบและผลิตขึ้นเพื่อตรวจจับกระแสไฟฟ้า และแปลงให้เป็นรูปแบบที่มีประโยชน์มากขึ้นเพื่อใช้ในการใช้งานต่างๆ พวกเขาทำการตรวจจับและการแปลงเหล่านี้โดยการวัดค่ากระแสที่มากขึ้นในการพันขดลวดปฐมภูมิและสร้างกระแสที่เล็กลงที่สอดคล้องกันในการพันขดลวดทุติยภูมิ

CT สามารถจำแนกได้เป็นสามประเภทตามความแม่นยำในการตรวจจับกระแสไฟฟ้าในช่วงที่กำหนด: ความแม่นยำสูง ความแม่นยำปานกลาง และความแม่นยำต่ำ เนื่องจากแต่ละประเภทเหมาะสำหรับการใช้งานการตรวจจับและ/หรือการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าหม้อแปลงที่เลือกสำหรับการใช้งานนั้นตรงตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำ มิฉะนั้น คุณจะเสี่ยงต่อการจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับระบบหรือมีประสิทธิภาพต่ำกว่าปกติ นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงมักพิจารณาถึงการใช้งานเฉพาะเมื่อออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้า

มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อระบุหม้อแปลงกระแส ซึ่งอาจทำให้กระบวนการดูเหมือนยากหรือท้าทาย ด้านล่างนี้เราเน้นปัจจัยสำคัญบางประการที่ควรคำนึงถึงเพื่อให้เข้าใจกระบวนการออกแบบได้ดียิ่งขึ้น

เปลี่ยนอัตราส่วน

Triad-CST25-ซ้าย-ความละเอียดสูง

อัตราส่วนการหมุน (หรือที่เรียกว่าอัตราส่วนการแปลง) คืออัตราส่วนของจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิต่อจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิและในทางกลับกัน อัตราส่วนนี้เหมือนกับอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ถ้าอัตราส่วนรอบเป็น 1:2 (ทุติยภูมิถึงปฐมภูมิ) แรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิจะเป็น 1 โวลต์ และแรงดันไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิจะเป็น 2 โวลต์

อัตราส่วนการหมุนยังส่งผลต่อการออกแบบหม้อแปลงอีกสองด้าน โดยจะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานโหลด (ถ้ามี) และความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กทั่วหม้อแปลง

กระแสกระตุ้น

กระแสที่น่าตื่นเต้นคือปริมาณกระแสที่ต้องการในการสร้างและรักษาสนามแม่เหล็กภายในแกนหม้อแปลง เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายไปที่ขั้วของหม้อแปลงและวงจรทุติยภูมิเปิดอยู่ กระแสจะไหลเข้าสู่ปฐมภูมิ

แกนกลาง

แกนของหม้อแปลงกระแสสามารถทำจากวัสดุลามิเนตหรือซินเตอร์ได้หลากหลาย วัสดุแต่ละชนิดแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการตรวจจับกระแสและการสลับแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน วัสดุที่ใช้กันมากที่สุด 2 ชนิดคือวัสดุที่เป็นผง (เฟอร์ไรต์) (สำหรับการใช้งานในความถี่สูง) และวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ (สำหรับการใช้งานในความถี่ต่ำ)

อุณหภูมิ

อุณหภูมิของวัสดุแกนกลางส่งผลต่อความต้านทาน ซึ่งจะส่งผลต่อเอาท์พุตของหม้อแปลงด้วย ดังนั้น ก่อนที่จะเลือกวัสดุสำหรับการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้า สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าอุณหภูมิการทำงานและอุณหภูมิโดยรอบที่คาดหวังในการใช้งานจะส่งผลต่อวัสดุแกนกลางที่อาจเกิดขึ้นอย่างไร

แรงดันขาออก

แรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงกระแสหมายถึงค่าแรงดันไฟฟ้าหลังการดำเนินการสวิตชิ่ง ควรตั้งค่าให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดการสูญเสียการแทรก

ความต้านทานโหลด

ตัวต้านทานโหลดจะป้องกันหม้อแปลงกระแสภายใต้สภาวะวงจรเปิด ยอมให้แรงดันไฟฟ้าสูงส่งผ่าน ทำให้กระแสไหลผ่าน และป้องกันแรงดันไฟฟ้าไม่ให้ทำลายฉนวน ทั้งพฤติกรรมความแม่นยำและอุณหภูมิถือเป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อเลือกตัวต้านทานโหลดสำหรับหม้อแปลง