Какви са обичайните предизвикателства при използване на трансформатор за ток с разделяемо ядро в индустриални условия?

Точност и калибриране

Утечка на магнитен поток

В отворени-затворени токови трансформатори, отварянето и затварянето на желязната ядро водят до утечки на магнитен поток. Тъй като ядрото не е пълна, непрекъсната петля като при твърдият ядро трансформатор, част от магнитните линии може да избягат през пролуката. Това може да доведе до неточни отношения. Например, ако трансформаторът е проектиран с отношение 100:1 (отношението между основния и вторичния ток), утечката на магнитен поток може да деформира реалното отношение, което води до грешки в измерването на тока.

Калибрирането на отворен-затворен токов трансформатор за постигане на висока точност може да бъде по-трудно от твърдият ядро трансформатор. Поради наличието на места за отваряне и затваряне и възможната утечка на магнитен поток, параметрите на ядрото и обмотката трябва да бъдат по-точно регулирани по време на калибрирането.

Проблеми с точността, свързани с натоварването

Точността на отворен-затворен токов трансформатор е силно засегната от вторичното натоварване. В индустриална среда, натоварването на вторичната страна може значително да варира в зависимост от подключено измервателно или защитно оборудване. Ако импедансът на натоварването не е в зададения диапазон, това ще доведе до грешки в измерения ток. Например, ако импедансът на натоварването е твърде висок, вторичният ток може да не е точно пропорционален на основния ток.

Инсталация и механична стабилност

Правилно затваряне на отвореното-затвореното ядро

Е важно да се гарантира, че отвореното-затвореното ядро е правилно затворено около проводника, който носи основния ток. В индустриална среда, може да има вибрации, механични удари или температурни изменения, които могат да причинят отвореното-затвореното ядро да се отвори леко или да се измести. Това разбива магнитното свързване между основната и вторичната обмотка, водейки до неточно измерване на тока. Например, в завод с тежка машина в действие, вибрацията може постепенно да разхлаби затварянето на отворен-затворен токов трансформатор.

Механична устойчивост и дълговечност

Индустриалните условия често са строги, с фактори като прах, влага и корозивни вещества. Отворените-затворените токови трансформатори трябва да бъдат достатъчно механично устойчиви, за да издържат тези условия без повреда. Материалите, използвани в конструкцията на трансформатора, като материали за ядрото и корпуси, трябва да са устойчиви на корозия и механични повреди. Ако ядрото или обмотката са засегнати от корозия или механично износване, електрическата работна характеристика на трансформатора ще се промени и точността ще намалее.

Електромагнитно заблудяване (EMI)

Външни източници на електромагнитно заблудяване

Индустриалните обекти са пълни с източници на електромагнитно заблудяване, като големи мотори, генератори и електроника за управление на мощност. Тези източници на електромагнитно заблудяване индуцират нежелани напрежения и токове в отворен-затворен токов трансформатор. Индуцираният шум ще се наслои върху нормалния изход на трансформатора или ще го деформира, което ще затрудни точното измерване на основния ток. Например, когато близък високомощен мотор се стартира, той генерира силно електромагнитно поле, което може да се свърже с токовия трансформатор.

Щитове срещу електромагнитно заблудяване

Осигуряването на ефективни щитове срещу електромагнитно заблудяване за отворен-затворен токов трансформатор в индустриални условия може да бъде предизвикателство. В сравнение с твърдият ядро трансформатор, отворен-затвореният дизайн може да направи по-трудно постигането на пълна защита. Без правилна защита, трансформаторът може да бъде по-уязвим към външно електромагнитно заблудяване, което може да засегне неговата работа и точност.