변압기를 설계하는 방법?

변압기 회전율 계산

a의 회전율 변압기 1차 및 2차 전압 또는 전류 간의 기본 관계를 사용하여 계산됩니다. 권선비 N은 1차 전압을 2차 전압으로 나눈 값(N = Vpri/Vsec)과 동일하며, 이는 2차 전류를 1차 전류로 나눈 값(N = 아이섹/Ipri)과도 같습니다. . 고주파 애플리케이션에 사용되는 페라이트 코어 변압기의 경우 1차 권수는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. Npri = (Vin × 10^8) / (4 × 에프 × B최대 × 교류) 여기서 Vin은 입력 전압, f는 스위칭 주파수, Bmax는 최대 자속 밀도(일반적으로 1300-2000 가우스), 에이c는 코어의 유효 단면적입니다.

실제 계산 예

Vin = 10.5V, Vout = 330V, f = 50kHz, Bmax = 1500G, Ac = 1.25cm²(ETD39 코어) 매개변수를 사용하는 DC-DC 컨버터 설계를 고려해 보세요. 1차 회전 계산 결과: Npri = (10.5 × 10^8) / (4 × 50000 × 1500 × 1.25) = 3.2턴 , 이는 3턴으로 반올림됩니다. 전압 비율은 330/10.5 ≒ 31.4이므로 2차 권선은 3 × 32 = 96턴 결과적으로 권선비는 약 32:1이 됩니다.

전류 변압기의 작동 방식

변류기(CT)는 다음에서 작동합니다. 패러데이의 전자기 유도 법칙 . 교류 전류가 1차 도체를 통해 흐를 때 2차 권선에 비례 전류를 유도하는 시간에 따라 변하는 자기장이 생성됩니다. 기본 관계는 I_primary / I_secondary = N_secondary / N_primary입니다. . 예를 들어 120개의 2차 권선과 1개의 1차 권선이 있는 600:5 CT는 600A가 1차 권선을 통해 흐를 때 정확히 5A의 2차 전류를 생성합니다.

주요 운영 원칙

• 1차 전류는 도체를 통해 코어에 자속을 생성합니다(종종 단일 회전).
• 자기 코어는 자속을 2차 권선에 집중시키고 안내합니다.
• 자속을 변경하면 다중 회전 2차 권선에서 EMF가 유도됩니다.
• 연결된 부담(미터 또는 계전기)을 통해 2차 전류가 흐릅니다.
• 표준 보조 출력은 다음과 같습니다. 5A 또는 1A 악기와의 호환성을 위해

중요한 안전 경고: 1차측에 전원이 공급되는 동안 CT 2차측을 개방하지 마십시오. 이는 다음을 생성할 수 있습니다. 수천 볼트 코어 포화로 인해 감전 위험, 절연 파괴 및 장비 손상이 발생합니다. 설치 또는 유지 관리 중에는 항상 보조 단자를 단락시키십시오.

권선형 및 바형 변류기

상처형 CT 자기 코어에 감긴 전용 1차 및 2차 권선이 특징입니다. 더 높은 정확도(클래스 0.2-0.5) 유동비율 선택의 유연성. 바형 CT 단선 도체 막대를 단일 회전 1차측으로 사용하여 고전류 애플리케이션을 위한 우수한 기계적 강도 정확한 측정을 위해 플럭스 누출을 줄였으나 비용이 더 많이 듭니다.

변압기의 종류

변압기는 구성, 용도 및 코어 유형별로 분류됩니다. 전력 변압기 전송 시스템(일반적으로 >33kV)에 사용됩니다. 배전 변압기 최종 사용자를 위한 전압 강압(11kV ~ 415V) 계측기용 변압기에는 측정 및 보호를 위한 변류기(CT)와 전압 변압기(VT)가 포함됩니다.

건설 별

• 코어 유형: 권선은 핵심 사지를 둘러싸고 있습니다. 고전압 애플리케이션에 공통
• 포탄 유형: 코어는 권선을 둘러싸고 있습니다. 더 나은 기계적 보호 제공
• 토로이드: 권선이 고르게 분포된 링 모양 코어; 최소 플럭스 누출

설치별 변류기 유형

• 솔리드 코어: 회로 전원 차단이 필요한 일체형 코어; 정확도 클래스 0.2-0.5
• 분할 코어: 개조 설치를 위한 힌지형 설계; 정확도 클래스 1-3
• 창 유형: 케이블 통과를 위한 중공 코어; 다양한 도체 크기에 유연하게 대응

변압기에 관해 자주 묻는 질문

CT로 DC 전류를 측정할 수 있나요?

아니요. 표준 변류기는 AC에서만 작동합니다. 2차 전류를 유도하려면 변화하는 자기장이 필요합니다. DC는 정자기를 생성하여 지속적인 출력을 생성하지 않습니다. DC 측정의 경우 홀 효과 센서, Rogowski 코일 또는 션트 저항기를 사용하십시오.

CT 부담은 무엇이며 왜 중요한가요?

부담은 CT 2차측에 연결된 총 부하이며 VA(볼트 암페어) 또는 옴 단위로 측정됩니다. 정격 부담을 초과하면 정확도가 저하되고 포화될 가능성이 있습니다. . 표준 부담 등급에는 1.25VA, 5VA 및 15VA가 포함됩니다. 연결된 모든 장치에 배선 저항을 더한 총 부담을 계산합니다.

측정 CT와 보호 CT 중에서 어떻게 선택합니까?

계량 CT (클래스 0.1, 0.2, 0.5) 청구 및 에너지 관리를 위해 일반 부하 조건에서 정확성을 우선시합니다. 보호 CT (클래스 5P, 10P)은 오류 전류 중 포화를 방지하도록 설계되어 계전기가 트리핑에 대한 정확한 신호를 수신하도록 보장합니다. 보호 용도로 계량 CT를 대체하지 마십시오.

CT 포화의 원인은 무엇입니까?

포화는 일반적으로 다음과 같은 이유로 자기 코어가 더 많은 자속을 흡수할 수 없을 때 발생합니다. 과도한 1차 전류 (고장 조건) 또는 높은 부담 . 증상에는 파형 왜곡, 비율 오류 및 위상 각도 오류가 포함됩니다. 보호 CT는 견딜 수 있도록 더 큰 코어로 설계되었습니다. 정격 전류의 20-30배 포화하지 않고.

일반적인 CT 비율이란 무엇입니까?