摘要：將鐵基非晶磁心應(yīng)用N4,型電流互感器上，研究了鐵基非晶磁心對小型電流互感器的性能影響。結(jié)果表明，采用了鐵基電感器非晶磁心的小型電流互感器，在輸入電流為0．2～6．0A時，互感器的電流誤差小于1％，相位差小于0．1。，且穩(wěn)定性較好。鐵基非晶磁心可以作為高精度小型電流互感器磁心。

電流互感器按原理可為電磁式和電子式互感器。傳統(tǒng)電磁式電流互感器的鐵心通常采用硅鋼片，但由于鐵心具有磁阻，電流互感器在進(jìn)行電力傳輸時必然會在磁心產(chǎn)生功率損耗，造成電流誤差和相位誤差很大。硅鋼片雖然最大磁感應(yīng)強度為2．03T，但是電阻率只有0．47Q·m，最大初始相對磁導(dǎo)率為4X10，從而造成互感器上產(chǎn)生一定的電流誤差和相位差。鐵基非晶材料雖然最大磁感應(yīng)強度只有1．56T，但是電阻率為140Q·cm，最大相對磁導(dǎo)率為15X10，能有效減少磁心功率損耗，減少互感器功率電感上產(chǎn)生的電流誤差和相位誤差。針對上述問題，本文開展非晶磁心作為小型電流互感器的應(yīng)用研究。

帶材選用目前市面上已有多種普通非晶納米晶帶材，如鐵基非晶、鐵基納米晶、鐵鎳基非晶、鈷基非晶其中鐵基非晶納米晶帶材成本低、電阻率最大，飽和磁感應(yīng)強度最大。電阻率越大，磁心的勵磁電流越小，有利于減少電流誤差；相對磁導(dǎo)率越大，互感器的反應(yīng)動作越快，有利于減少相位差。本文選擇鐵基非晶作為磁心材料，其中非晶材料選用1K101。

電流互感器設(shè)計

環(huán)型磁心的線圈沿磁心圓周方向均勻繞制，磁通在磁心內(nèi)部沿著磁心閉合。由于環(huán)型磁心磁環(huán)電感被線圈包圍，磁心的散熱面積為0，磁心和線圈因為損耗而產(chǎn)生的熱量全部通過線圈的表面散發(fā)出去。

環(huán)型的結(jié)構(gòu)能充分利用磁心材料的磁性能，環(huán)型鐵心可以獲得最高的相對磁導(dǎo)率、最低的損耗、最小的體積。環(huán)型磁心的漏磁最小，對外界的磁影響也最小，由于外磁場方向與環(huán)型磁心中的工作磁場的方向垂直，線圈不切割外磁場磁力線，所以外磁場在線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢引。

互感器選擇環(huán)型非晶磁心作為鐵心，變比為1000"1。繞制線圈時，應(yīng)在鐵心上繞制一圈與線圈走向相反的電線，可消除或有效減少干擾磁場對互感器的影響_6J。為了減少損耗和保證散熱效果，磁心尺寸定為14mm×10mm×5ITIITI，磁心需在450℃進(jìn)行退火處理，提高磁心的相對磁導(dǎo)率。

性能測試用MATS-2010SD軟磁交流測試裝置測量磁心的直流軟磁特性。電感廠hljlxdf.com.cn用高精度磁場分析儀3260B測量磁心的有效磁導(dǎo)率。用KVHG—J互感器特性綜合測試儀測量小型電流互感器的電流誤差與相位差。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠