Apakah faktor yang menyebabkan ralat pengubah arus?

Jan 15, 2025|

1. Faktor berkaitan teras
Ciri-ciri bahan teras
Perubahan tak linear kebolehtelapan magnet: Bahan teras pengubah semasa (seperti kepingan keluli silikon atau Permalloy) mempunyai kebolehtelapan magnet yang bukan pemalar mutlak. Kebolehtelapan magnet berubah di bawah kekuatan medan magnet yang berbeza. Apabila arus primer besar, mengakibatkan peningkatan kekuatan medan magnet dalam teras, kebolehtelapan magnet mungkin berkurangan. Perubahan tak linear ini akan menyebabkan ketumpatan fluks pengubah tidak lagi mengekalkan hubungan linear dengan arus primer, dengan itu memperkenalkan ralat nisbah (ralat nisbah) dan ralat sudut (ralat fasa). Sebagai contoh, di bawah keadaan arus tinggi, fenomena ketepuan magnet bahan teras akan menyebabkan kebolehtelapan magnet berkurangan, supaya arus sekunder tidak dapat berubah dengan tepat mengikut nisbah arus primer mengikut nisbah transformasi.
Pengaruh kehilangan histeresis: Teras akan menghasilkan kehilangan histeresis di bawah tindakan medan magnet berselang-seli. Kehilangan histerisis akan menyebabkan teras menjadi panas dan menyebabkan hubungan ketinggalan antara kekuatan medan magnet dan ketumpatan fluks magnet. Ini akan menjejaskan hubungan fasa antara arus sekunder dan arus primer, mengakibatkan perbezaan sudut. Pada masa yang sama, kehadiran kehilangan histerisis juga akan menggunakan tenaga pada tahap tertentu, menjejaskan ketepatan pengubah.
Struktur teras dan proses pembuatan
Pengaruh bentuk dan saiz teras: Bentuk (seperti cincin, segi empat tepat, dll.) dan saiz teras mempunyai pengaruh penting ke atas prestasi pengubah. Jika reka bentuk litar magnet teras tidak munasabah, seperti panjang litar magnetik terlalu panjang atau luas keratan rentas terlalu kecil, rintangan magnet akan meningkat, mengakibatkan ketumpatan fluks magnet tidak sekata, yang akan menyebabkan ralat. Bagi teras cincin, walaupun litar magnet ditutup dan rintangan magnet adalah kecil, jika nisbah diameter dalam dan luar teras tidak sesuai, ia juga boleh menjejaskan pengagihan medan magnet, dengan itu menyebabkan ralat.
Kecacatan dalam proses pembuatan teras: Semasa proses pembuatan teras, seperti salutan lemah kepingan keluli silikon, mungkin terdapat jurang udara di dalam teras. Jurang udara akan meningkatkan rintangan magnetik, meningkatkan kebocoran fluks magnet, dan mengurangkan ketepatan pengubah. Di samping itu, jika teras dipengaruhi oleh tekanan mekanikal semasa pemprosesan, sifat magnetnya juga akan berubah, mengakibatkan ralat.
2. Faktor penggulungan
Ralat belitan belitan: Bilangan lilitan belitan primer dan belitan sekunder ditentukan mengikut nisbah transformasi. Semasa proses pembuatan, jika terdapat ralat dalam bilangan lilitan, ia secara langsung akan menjejaskan ketepatan nisbah transformasi. Sebagai contoh, jika bilangan lilitan belitan sekunder lebih daripada nilai reka bentuk, arus sekunder akan menjadi lebih kecil, mengakibatkan perbezaan nisbah; sebaliknya, jika bilangan lilitan kurang daripada nilai reka bentuk, arus sekunder akan menjadi lebih besar, yang juga akan mengakibatkan perbezaan nisbah. Selain itu, ketepatan bilangan lilitan belitan juga dipengaruhi oleh proses belitan. Sebagai contoh, jika terdapat ralat dalam bilangan lilitan semasa proses belitan, atau jika terdapat litar pintas tempatan dalam belitan, ia akan menyebabkan ralat pusingan.
Rintangan belitan dan tindak balas kebocoran: Rintangan belitan akan menghasilkan penurunan voltan. Apabila arus sekunder melalui, penurunan voltan rintangan akan mengurangkan voltan pada hujung penggulungan sekunder, dengan itu menjejaskan magnitud arus sekunder dan menghasilkan perbezaan nisbah. Pada masa yang sama, tindak balas kebocoran belitan akan menyebabkan perbezaan fasa antara arus sekunder dan arus primer, menyebabkan perbezaan sudut. Terutama dalam keadaan frekuensi tinggi, kesan tindak balas kebocoran akan menjadi lebih ketara, kerana tindak balas kebocoran adalah berkadar dengan frekuensi. Peningkatan frekuensi akan meningkatkan reaktansi kebocoran, dengan itu meningkatkan perbezaan sudut.
Kemuatan teragih belitan: Terdapat kemuatan teragih antara belitan dan antara belitan dan teras besi. Apabila arus frekuensi tinggi melaluinya, kemuatan teragih akan menghasilkan arus kapasitif, yang akan ditindih pada arus aruhan belitan sekunder, mengubah magnitud dan fasa arus sekunder, dengan itu memperkenalkan ralat. Selain itu, saiz kemuatan teragih juga berkaitan dengan faktor seperti geometri belitan dan pemalar dielektrik bahan penebat.
3. Faktor yang berkaitan dengan keadaan kerja
Saiz arus utama dan bentuk gelombang
Pengaruh saiz arus primer: Apabila arus primer terlalu kecil atau terlalu besar, ia akan menjejaskan ketepatan pengubah. Apabila arus primer terlalu kecil, ketumpatan fluks magnet dalam teras adalah rendah, kebolehtelapan magnet tidak stabil, dan perbezaan nisbah dan perbezaan sudut yang besar akan dihasilkan. Apabila arus primer terlalu besar, menghampiri atau melebihi arus tepu terkadar pengubah, teras akan menjadi tepu, mengakibatkan arus sekunder tidak dapat mengikuti perubahan arus primer dengan tepat, mengakibatkan ralat yang serius.
Pengaruh bentuk gelombang arus primer: Jika arus primer bukan gelombang sinus standard, sebagai contoh, ia mengandungi komponen harmonik, teras dan belitan pengubah akan bertindak balas secara berbeza kepada komponen frekuensi yang berbeza, yang akan menyebabkan ralat pengukuran. Untuk arus yang mengandungi harmonik tertib tinggi, kehilangan teras akan meningkat, dan tindak balas kebocoran dan kapasitansi teragih penggulungan akan mempunyai kesan yang berbeza pada frekuensi yang berbeza, dengan itu mengubah amplitud dan fasa arus sekunder dan memperkenalkan ralat.
Pengaruh beban sekunder: Beban sekunder termasuk impedans setara peranti seperti ammeter, geganti dan meter tenaga yang disambungkan kepada belitan sekunder. Apabila galangan beban sekunder terlalu besar, mengikut undang-undang Ohm, arus sekunder akan berkurangan, mengakibatkan ralat nisbah. Pada masa yang sama, sifat-sifat beban sekunder (seperti induktif, kapasitif atau perintang) juga akan mempengaruhi fasa arus sekunder dan menghasilkan ralat sudut. Sebagai contoh, apabila beban sekunder adalah beban induktif, arus sekunder akan ketinggalan di belakang fasa ideal, meningkatkan ralat sudut.

Hantar pertanyaan