تصور کنید که نیاز به نظارت دقیق بر جریان الکتریکی در قلب یک سیستم برق بدون اینکه بتوانید عملیات را حتی برای یک لحظه متوقف کنید.ترانسفورماتورهای جریان سنتی (CTs) نیاز به قطع مدار برای نصب دارند، که چالش های قابل توجهی را برای سیستم های کار مداوم ایجاد می کند.قابلیت های نظارت بر قدرت را تغییر دهید.

ترانسفورماتورهای جریان اجزای ضروری در سیستم های برق هستند که از اصول محرک الکترومغناطیسی برای تبدیل جریان های بالا به جریان های کم قابل اندازه گیری استفاده می کنند.این تضمین می کند هر دو عملیات امن و اندازه گیری دقیق سیستم های الکتریکیکارشون بر اساس اصول ترانسفورماتورهاست:جریان در پیچ اصلی (تصل به مدار اندازه گیری شده) تولید جریان مغناطیسی که از طریق هسته عبور می کند و باعث جریان در پیچ ثانویه می شودجریان ثانویه رابطه ای متناسب با جریان اصلی را حفظ می کند، با نسبت تعیین شده توسط نسبت چرخش.

در حالی که CT های هسته جامد سنتی دقت و قابلیت اطمینان بالایی را ارائه می دهند، آنها چندین چالش نصب و نگهداری را ارائه می دهند.محدودیت اصلی این است که نیاز به قطع مدار به عبور رسانا از طریق هسته CTاین در بسیاری از سناریوها غیر عملی است:

• خطوط تولید مداوم:زمان توقف منجر به خسارت های اقتصادی قابل توجهی می شود
• تجهیزات قدرت حیاتی:خاموش شدن ممکن است عملکرد عادی را به خطر بیندازد و خطرات ایمنی ایجاد کند.
• پروژه های بازسازی:سیستم های موجود اغلب نمی توانند برای اصلاحات خاموش شوند
• مکان های محدود فضایی:نصب و تعویض مشکل است

علاوه بر این، نصب سی تی هسته جامد نیاز به پرسنل الکتریکی تخصصی دارد، هزینه های نیروی کار و زمان مورد نیاز را افزایش می دهد.

ترانسفورماتورهای جریان هسته ای تقسیم شده به طور هوشمندانه محدودیت های مدل های هسته جامد را از طریق طراحی هسته ای معلق خود حل می کنند و امکان نصب بدون قطع مدار را فراهم می کنند.مزایای اصلی آنها عبارتند از::

• نصب آسان:هیچ قطع برق مورد نیاز ̇به سادگی هسته باز، آن را در اطراف هدایت کننده کلیمپ و آن را امن
• کاربرد انعطاف پذیر:ایده آل برای پروژه های بازسازی و ارتقاء سیستم بدون تغییر مدار
• بهره وری از فضا:طراحی جمع و جور مناسب فضاهای محدود است
• کاهش خطر توقف:از دست دادن خسارت های اقتصادی و نگرانی های ایمنی مرتبط با قطع برق

نوآوری CT هسته تقسیم شده در ساختار هسته قابل جدا شدن آن است، که به طور معمول شامل دو بخش معلق است که به راحتی باز و بسته می شود.هسته باید به یک بسته شدن محکم برای به حداقل رساندن اثرات شکاف هوا برسد.مدل های با کیفیت بالا از مکانیسم های قفل دقیق برای اطمینان از ثبات و ثبات در هنگام بسته شدن استفاده می کنند.

عملیات بر اساس اصول سنتی CT انجام می شود: جریان اصلی جریان مغناطیسی را در هسته تولید می کند و جریان ثانویه متناسب بر اساس نسبت چرخش ایجاد می کند.توجه داشته باشید که شکاف های هوا به طور معمول منجر به دقت کمی کمتر در مقایسه با CT های هسته جامد می شود، انتخاب با کیفیت بالا و کالیبراسیون دوره ای برای کاربردهای دقیق ضروری است.

انتخاب مواد هسته به طور حیاتی بر عملکرد تاثیر می گذارد. گزینه های رایج شامل فولاد سیلیکون،و فرریت که دارای نفوذ بالا و خسران کم برای انتقال جریان موثر و دقت بهبود یافته است.

به عنوان تأثیرگذار اصلی دقت، شکاف های هوا نیاز به کاهش از طریق تولید دقیق و مکانیسم های قفل دارند.مدل های پیشرفته ممکن است شامل تکنولوژی جبران شکاف هوا برای افزایش دقت باشند..

پیکربندی پیچیدگی به طور مستقیم بر ویژگی های خروجی تأثیر می گذارد. نسبت چرخش مناسب و انتخاب هدایت کننده بر اساس نیازهای برنامه ، عملکرد اندازه گیری را بهینه می کند.

مدارهای ثانویه باز می توانند ولتاژ های خطرناک تولید کنند، که نیاز به اقدامات محافظتی مانند محافظ های ولتاژ بیش از حد یا ترمینال های مدار کوتاه دارد.

دقت CT هسته تقسیم شده بستگی به عوامل متعددی دارد از جمله مواد هسته ای، اندازه شکاف هوا، طراحی پیچ و تاب، مقاومت بار و درجه حرارت. شکاف هوا نگرانی اصلی را نشان می دهد،کاهش نفوذ موثر هسته و افزایش جریان تحریکعلاوه بر این، شکاف ها به هیستریز و از دست دادن جریان گرد و غبار کمک می کنند.

استراتژی های بهبود دقت شامل:

• انتخاب مواد هسته ای با کیفیت بالا برای به حداقل رساندن تلفات
• استفاده از مکانیزم های دقیق تولید و قفل برای کاهش شکاف های هوا
• بهینه سازی طراحی پیچ و تاب برای کاهش جریان تحریک
• اجرای تعویض دمایی
• انجام کالیبراسیون منظم

سنسورهای فعلی قابلیت های اندازه گیری جایگزین را با ویژگی های متمایز ارائه می دهند:

• محدوده اندازه گیری گسترده تر:هر دو جریان DC و AC را کنترل می کند
• واکنش سریعتر:مناسب برای کاربردهای فرکانس بالا
• خروجی های مختلف:ولتاژ، جریان یا سیگنال های دیجیتال را فراهم می کند
• اندازه کامپکت:ادغام دستگاه را تسهیل می کند

با این حال، سنسورها به طور معمول دقت کمتری نسبت به CT ارائه می دهند و با حساسیت بیشتر به تداخل الکترومغناطیسی روبرو هستند، که نیاز به انتخاب دقیق خاص برنامه دارد.

سی تی های هسته ای تقسیم شده به دلیل مزایای نصب آنها در صنایع مختلف استفاده گسترده ای پیدا می کنند:

• سیستم های برق:اندازه گیری انرژی، نظارت بر قدرت، حفاظت از رله
• اتوماسیون صنعتی:کنترل موتور، کنورترهای فرکانس، منابع برق
• اتوماسیون ساختمان:مدیریت انرژی، کنترل نورپردازی، سیستم های HVAC
• انرژی های تجدید پذیر:اینورترهای خورشیدی، توربین های بادی، سیستم های ذخیره انرژی

پارامترهای کلیدی برای انتخاب CT هسته تقسیم عبارتند از:

• محدوده جریان اصلی:مطابقت با جریان اندازه گیری شده مدار
• جریان ثانویه:گزینه های رایج عبارتند از 5A، 1A و 100mA انتخاب بر اساس نیازهای دستگاه اندازه گیری
• کلاس دقت:صفر رو انتخاب کن2، 0.5، یا 1.0 بر اساس نیازهای دقت
• محدوده فرکانس:اطمینان از سازگاری با فرکانس مدار
• ولتاژ عایق بندی:مطابقت با الزامات ولتاژ مدار
• ابعاد فیزیکی:بررسی مناسب در فضای نصب

با تکامل سیستم های برق به سمت هوش بیشتر و دیجیتالی شدن، فناوری اندازه گیری فعلی با خواسته های افزایش یافته مواجه است. توسعه آینده CT هسته تقسیم به احتمال زیاد بر:

• دقت بالا:مواد هسته ای پیشرفته و تکنیک های جبران شکاف هوا
• قابلیت های هوشمند:سنسورهای یکپارچه، ماژول های ارتباطی و پردازش داده برای نظارت از راه دور
• کوچک کردن:طرح های فشرده تر
• چند وظیفگی:اندازه گیری ترکیبی ولتاژ، قدرت، هارمونیک و غیره

ترانسفورماتورهای جریان هسته ای تقسیم شده به دلیل مزایای منحصر به فرد خود در نظارت بر قدرت اهمیت بیشتری پیدا می کنند.نقاط قوت و محدودیت ها، و معیارهای انتخاب مناسب، متخصصان می توانند به طور موثر از این دستگاه ها برای افزایش ایمنی، ثبات و کارایی سیستم برق استفاده کنند.