導入
変流器は、より大きな一次電流をより小さな比例二次電流に変換することにより、間接的に電流を測定します。この原理により、低電流レベル用に設計されたメーターやその他のデバイスを使用して、大電流が流れる電気システムを監視できるようになります。
変流器は、配電システム、開閉装置、産業用機器、エネルギー計測、および電気保護で広く使用されています。測定器を高電流導体に直接接続する代わりに、CT は一次電流を表す比例電流信号を提供します。-。
この測定プロセスを理解することは、CT を選択し、接続された測定機器によって提供される測定値を解釈するときに重要です。
電磁誘導
変流器の測定プロセスは電磁誘導に基づいています。
電流が一次導体を流れると、導体の周囲に磁界が発生します。交流システムでは、磁場は電流に応じて連続的に変化します。-
CT の磁気コアは、結果として生じる磁束の経路を提供します。この変化する磁束は二次巻線と相互作用し、二次電流を誘導します。
二次電流は、CT 変換比によって一次電流に関係します。
CT比を理解する
変流器比は、電流の測定方法を理解するために不可欠です。
たとえば、定格が 800/5A の CT について考えてみましょう。これは、定格条件下で 800A の一次電流が約 5A の二次電流に相当することを意味します。
一次電流が 400A の場合、二次電流は理想的な条件下で約 2.5A になります。
二次側に接続された測定器は、通常、一次電流全体を流す必要はありません。代わりに、より小さい二次電流を測定し、CT比を使用して対応する一次電流を決定します。
電流測定例
産業用電気パネルで 500/5A 変流器が使用されているとします。
メーターで測定した二次電流が 3A の場合、CT 比を使用して対応する一次電流を推定できます。
比率は次のとおりです。
500 ÷ 5 = 100
したがって、3A の二次読み取り値はおよそ次の値に相当します。
3 × 100=300A 一次電流。
これは、測定装置が小さい二次電流のみを測定することで、どのようにして大きな一次電流を決定できるかを示しています。
実際の測定精度はCTの仕様や使用条件によって異なります。
測定器の役割
通常、CT単体では電流値を表示しません。代わりに、測定機器または監視システムに電流信号を提供します。
接続される機器には、電流計、電力計、エネルギー計、デジタル メーター、データ収集システム、またはその他の監視デバイスが含まれます。
測定装置はCT比に基づいて二次電流を解釈し、対応する電気値を表示または処理します。
最新のデジタル メーターは、表示が一次電流を直接表すように CT 比を使用して構成されている場合があります。
測定精度に影響を与える要因
基本的な測定原理は単純ですが、いくつかの要因が CT 測定の精度に影響を与える可能性があります。
CT の精度クラスは重要な要素の 1 つです。正確な計測用に設計された CT は、意図した測定用途に適した精度仕様を備えている必要があります。
負担も重要な考慮事項です。接続された 2 次回路は CT の負荷を生成します。実際の荷重が CT 設計に適していない場合、測定パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
一次電流範囲、周波数、温度、磁気コアの特性、配線、設置条件も性能に影響を与える可能性があります。
正しい極性と配線
電気測定に変流器を使用する場合、正しい極性と配線が重要です。
CT には、指定された一次および二次極性マーキングがあります。これらのマーキングは、電流信号が電気システムに対して正しい方向に接続されていることを確認するのに役立ちます。
配線が正しくないと、CT 信号が他の電気測定と組み合わされるときに不正確な測定や問題が発生する可能性があります。
複数の CT を使用するシステムでは、一貫した配線と極性が特に重要です。
CT測定がなぜ役立つのか
CT を介して電流を測定する主な利点は、大電流回路を従来の測定器に直接接続する必要がないことです。{0}
これにより、測定機器を電気システムに簡単に統合できると同時に、高電流導体と低電流デバイスの間に適切なインターフェースが提供されます。{0}{1}
CT は、システム設計に応じて、一次電力回路と二次測定回路の間の電気的絶縁も提供できます。
結論
変流器は、電磁誘導を使用して電流を測定し、大きな一次電流をより小さな比例二次電流に変換します。
測定装置は二次電流を読み取り、CT 比を使用して対応する一次電流を決定します。
信頼性の高い測定を行うには、CT が適切な電流比、精度クラス、負荷定格、絶縁レベル、および設置配置を備えている必要があります。
変流器を適切に選択して設置すると、産業用および電力システム用途で大電流を測定および監視するための効果的な方法が提供されます。