如何選擇合適的電流互感器，用以設(shè)計(jì)高性能和經(jīng)濟(jì)的電功率測量表
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無觸點(diǎn)自供電鉗形電流互感器能夠僅僅與一個(gè)導(dǎo)體相連，而無需擰到或焊接到復(fù)雜的支架上，這樣使安裝和維護(hù)更簡單。為了避免復(fù)雜的接線，這些互感器可以安裝在電氣控制盤內(nèi)來實(shí)現(xiàn)對有時(shí)在難以接近的或惡劣的環(huán)境中運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。鉗形互感器的好處在于無需對一臺帶電裝置的運(yùn)行產(chǎn)生干擾即可將其重新裝配進(jìn)去，這經(jīng)常使鉗形互感器成為工程師設(shè)計(jì)功率表的唯一選擇。
但是這些優(yōu)點(diǎn)都是有代價(jià)的，使鉗形電流互感器比實(shí)芯互感器價(jià)格更貴、精確度也更低。因此，了解可以應(yīng)用的各種技術(shù)之間的區(qū)別并根據(jù)特定應(yīng)用限制條件進(jìn)行選擇非常重要。
鉗形電流互感器通?；谏鲜鲇糜趯?shí)芯互感器的原理。但是在這種情況下，磁芯是由兩個(gè)能夠分離的截然不同的部分組成。不確定度主要來自兩部分之間的不良接觸，以及次級繞組在磁芯的周圍分布不均勻而且僅分布在兩部分其中之一的周圍。這些互感器的價(jià)格和性能與設(shè)備的物理和機(jī)械特性有關(guān)。在鐵芯的兩個(gè)部分之間需要非常平滑的接觸面以及足夠的壓力。這種情況一般具有產(chǎn)生足夠壓緊力的靈活部件或材料和/或鉸鏈以及可靠的開放式機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。
圖x：鉗形電流互感器（1000A）
硅鋼鉗形電流互感器
硅鋼材料已經(jīng)被廣泛用在鉗形電流互感器上，究其原因主要由于其普及的價(jià)格。但是，特別是由于其線性度很差（尤其在低電流值時(shí)）和相移太大（典型特性如圖1所示），這種材料所表現(xiàn)的性能卻非常差。這些缺點(diǎn)限制了其用于低成本電流互感器進(jìn)行相當(dāng)高強(qiáng)度電流的測量，而在這些互感器中功率監(jiān)控不需要很高的精確度。許多應(yīng)用場合僅需要對功率消耗進(jìn)行大概的估計(jì)，而不是對電量消費(fèi)對象進(jìn)行檢測從而對其準(zhǔn)確的消耗進(jìn)行分析。對于某些場合來說，采用一個(gè)固定電壓值而非采用精確的測量值來檢測設(shè)備是否在耗電以及繪制工作時(shí)間曲線也許就足夠。在這種情況下，相移高不是大問題。典型的應(yīng)用場合是在配電板上對分支電流進(jìn)行監(jiān)控，以便使系統(tǒng)能夠檢測一些電路何時(shí)會過載并且發(fā)生報(bào)警或?qū)ω?fù)載進(jìn)行平衡。
硅鋼電流互感器的另外一個(gè)缺點(diǎn)是這些互感器又大又笨重，因此不太適合在空間有限的環(huán)境中使用。
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