GMW 為 600A 換能器提供具有三個(gè)回程的“環(huán)繞式”初級(jí)電纜

這種環(huán)繞式布置對(duì)于高精度、寬頻率范圍測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是:
1.一次電流電纜形成的回路面積可以最小化。 比較圖 1.1 和圖 1.2。 一次電纜可以從電源到負(fù)載一起運(yùn)行,要測(cè)量的電纜是切以插入換能器/主電纜組件。 或者,可以在源端插入換能器,避免切斷主電纜。 如果初級(jí)電路有高電流切換電平和電流之間形成一個(gè)大回路,將從回路中輻射出高頻磁場(chǎng)。 這些會(huì)干擾其他設(shè)備并對(duì)人員有潛在危險(xiǎn)。

2. 根據(jù)回路的數(shù)量,每個(gè)外部回路的峰值電流比總初級(jí)電流減少 3 或 4 倍。在多相系統(tǒng)中,這使換能器可以更靠近地放置在一起(通常并排),因?yàn)閬碜匀魏我粋€(gè)回路導(dǎo)體的磁場(chǎng)降低了 3 或 4 倍。如果使用單個(gè)回路導(dǎo)體,它們必須與換能器相隔一定距離(母線清潔區(qū))。請(qǐng)參閱圖 2.1、2.2 和 2.3,其中為標(biāo)稱最大初級(jí)電流為 200A 的 867-200IHF 傳感器的尺寸建模。對(duì)于 867-200IHF,規(guī)格要求使用單個(gè)返回導(dǎo)體,其距離換能器中心至少 75 毫米。參見圖 2.1。環(huán)形磁芯中距返回電流約 50mm 的一點(diǎn)處的磁通密度 B 約為 B~μ0I/2πR,即距載有電流 I 的長(zhǎng)直導(dǎo)線距離為 R 處的磁場(chǎng)。在 MKS 單位中,μ0=4π x 10-7。注意當(dāng)換能器在零通量模式下正確運(yùn)行,磁芯的相對(duì)磁導(dǎo)率 μr 約為 1。(如果換能器未運(yùn)行,則不適用。)對(duì)于 I~200 和 R~75mm,B~0.8mT。對(duì)于分布在 867-200IHF 周圍的三個(gè)導(dǎo)體,距離攜帶 67A 的導(dǎo)體 1 距離約 20mm 的場(chǎng) B1 為 0.54mT。參見圖 2.2。來自導(dǎo)體 2 和導(dǎo)體 3 在大約 58mm 距離處攜帶 67A 的場(chǎng)為 0.23mT。這兩個(gè)場(chǎng)的矢量和在 B1 的相反方向上約為 0.42mT。因此,總磁場(chǎng)約為 0.12mT,而距離更遠(yuǎn)的單個(gè)導(dǎo)體為 0.8mT。有關(guān)換能器 2 布線對(duì)換能器 1 的影響,請(qǐng)參見圖 2.3。我們可以矢量地添加來自導(dǎo)體 1、2、3 和 4 的場(chǎng)。對(duì)于導(dǎo)體 1,在大約 20mm 的距離處,場(chǎng)約為 0.54mT。對(duì)于導(dǎo)體 2 和 3,距離約為 96mm,B2 和 B3 的合成場(chǎng)為 0.27mT。對(duì)于在約 65mm 處具有 200A 電流的導(dǎo)體 4,磁場(chǎng)為 0.62mT。四個(gè)場(chǎng)的矢量和在 B1 方向約為 0.19mT。因此,來自具有環(huán)繞初級(jí)的相鄰換能器的大約 0.19mT 的總場(chǎng)遠(yuǎn)小于來自位于距中心約 75mm 處的單個(gè)返回導(dǎo)體的大約 0.8mT 的總場(chǎng)。


3. 換能器的頻率響應(yīng)通常也因與初級(jí)電路的耦合得到改善而得到改善。