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仪器仪表:正确的计算催生理想的电源电流变压器设计
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分类: 浏览次数:4变压器 
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最后更新: 2022-09-21 23:48:32
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  在我们的考虑中,我们与一个恒定电流打交道,该电流可认为是IPMAX。所以,我们既可以为NP(尽可能覆盖核表面)指定一个值并计算出IM ,然后再计算出核尺寸DMED ;又可选择一个核并导出合适的NP。与μR一样,BSAT也可在核数据手册中查到。

  其中,Ns=次级绕组的匝数。Ip是固定的,所以,次级侧的负载电流也是固定的:

  它意味着,若减少次级绕组的匝数,我们可得到更大的次级电流。也即,若我们必须以高一半电流等级的产品替换次级侧的电珠(Electric Bulb),我们应从次级绕组中减去几匝。

  另外,若我们用该变压器提供某些电路原理图(Electronic Schematic)布置,我们应了解其消耗的电流IL并在次级侧绕上适当的匝数,它可由公式7得出。当发生过压或次级感应电压高于允许值时,一个合理的稳压二极管应能保护该原理图免于过压。

  所以,在给定NP时,利用公式5,我们可容易地得到核大小,或确定在具有中线长度lM的给定核上将缠绕多少匝的初级绕组NP。例如,若电流源为负载产生1.2A的Ip,而我们必须点亮1.7A的白炽灯,则需为该安排重新设计一个新的变压器。

  首先,我们应得到一个适合该应用的核。设其为一个36×23×8mm的环形核,其DMED=29.5mm。假定该核的相对渗透率是3,000,且BSAT=0.28T。我们知道,lM=π×DMED。所以从公式5,我们可容易地确定初级侧可允许的匝数NP。因此,

  假定NP=6匝,因选取的磁通密度饱和值远低于最大值,也即存在一个安全余裕,所以该NP值一般是安全的。

  利用公式6,可容易地确定次级绕组的匝数为4.235圈,所以,次级绕组的匝数是4。假定能量传输中可能出现的损失,我们可确认该值与设计匹合的非常好。

  显然,在次级电流应低于初级电流的情况,次级侧的匝数应高于初级侧的匝数。这就是为什么旨在进行大电流测量的电流变压器在次级侧绕很多圈的原因。

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