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电流铁心材料及截面对误差的影响

版权:冀中电力 - 分类:产品相关 - 发布于:2012-12-29 - 浏览次数: - 评论:(0)

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电流铁心材料及截面对误差的影响

从公式 ε=25.3 Z02l/ W2²μSk看到:误差与铁心的截面成反比。一般说来,增加铁心截面可以减小误差。但是,实际上伴随着铁心截面的增大,铁心的磁导率下降,铁心的平均磁路长度增长,二次绕组的内阻抗增大。所有这些都大大限制了误差的减小,甚至在某些情况下,铁心截面的增大,不仅会使误差减小,而且反而使误差增大,这就白白的浪费了材料。 铁心截面的形状也影响互感器的误差,这是因为在相同的铁心截面下,铁心越高,平均磁路长度越短;铁心截面高度与宽度相同时,每匝绕组所用的铜线最短,内阻也最小。因此在设计时必须正确选择高度h和宽度b的比例关系。对于叠片铁心,一般选择高度h稍大于宽度b即可。对于环状铁心,因为铁心的内径比外径小,绕制绕组时铁心的宽度比高度增长快,所以一般选择1.5b≤h≤2b比较合适,这样既保证每匝绕组所用的铜线少,内阻小,而且铁心平均磁路长度又不至太长。

从公式 ε=25.3 Z02l/ W2²μSk中可见,误差与铁心的磁导率成反比。实际上对于同样准确级的电流互感器,如果铁心材料的磁导率增大,就可以缩小铁心的尺寸,而铁心尺寸的缩小,又会提高铁心中的磁密,提高铁心的磁导率,再反过来缩小铁心的尺寸。一般来说,铁心的材料越好,铁心的尺寸就越小,电流互感器就越便宜。因此,提高铁心材料的磁性能,是缩小测量用电流互感器尺寸的主要途径,特别是对于准确级越高的电流互感器,越显得重要。 在现有的磁性材料中,坡莫合金的磁性能最好,由于它的价格高一般只用来制造0.2级以上精密电流互感器。近半个世纪以来,冷轧硅钢片开始大量生产,它的磁导率为热轧硅钢片的2~4倍。世界各国都首先用它来取代原电流互感器中的热轧硅钢片,平均可使测量用电流互感器的铁心缩小1/2至1/3。我国统一设计的LMZ-0.5和LA-10等新型电流互感器,都采用了冷轧硅钢片铁心,使互感器的铁心显著减小。

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