Aliaje nanocristaline, oțel siliconic și permalloy

 

Indicatori cheie de performanță ai materialelor de bază

 

În transformatoarele de curent, parametrii de performanță de bază includ:

• Inducție magnetică de saturație (Bs): Determină capacitatea de a rezista la saturație sub curenți mari.
• Permeabilitatea inițială (μi): afectează sensibilitatea măsurătorilor mici-curentului.
• Coercivitate (Hc): Reflectează pierderea de histerezis și determină liniaritatea.
• Caracteristici de frecvență: Determină intervalul de frecvență de operare aplicabil.
• Stabilitatea temperaturii: influenţează{0}}fiabilitatea pe termen lung.

 

1. Permalloy (măsurare de înaltă precizie, semnal slab)

 

Permalloy (aliajul Ni-Fe, de exemplu, 1J85) are o permeabilitate inițială ultra-înaltă și o coercivitate extrem de scăzută, rezultând o curbă de magnetizare aproape liniară sub câmpuri magnetice slabe-făcându-l ideal pentru măsurători de-înaltă precizie.

 

Scenarii de aplicare

• CT de măsurare a energiei (clasa 0,1~0,2): Folosit în contoare inteligente de energie electrică și transformatoare standard de laborator pentru a asigura măsurarea precisă a curenților la nivel de microamperi{0}}.
• CT-uri de protecție releu (segment de curent mic): furnizează semnale de-liniaritate ridicată în detectarea defecțiunilor sistemului de alimentare.

 

Avantaje

Pierderi de histerezis extrem de scăzute, potrivite pentru scenarii de{0}}înaltă precizie.

Stabilitate bună a temperaturii, cu mici erori de utilizare pe termen lung{0}.

 

Limitări

Bs scăzut (0,8T), predispus la saturație sub curenți mari, necesitând tehnologie de manevră magnetică.

Cost ridicat (conținut de nichel de până la 80%), utilizat de obicei numai în instrumentele de ultimă generație-.

 

2. Aliaje nanocristaline (frecvență înaltă, gamă dinamică largă)

 

Aliajele nanocristaline (de exemplu, Fe-Si{-B{-Nb{-Cu) formează o structură nanocristalină (dimensiunea granulelor 10-20nm) prin solidificare rapidă. Acestea combină B-uri ridicate (1,25T) și pierderi de frecvență înalte{10}scăzute, împreună cu o excelentă capacitate anti-polarizare DC.

 

Scenarii de aplicare

• CT de-frecvență/bandă- înaltă (1 kHz~100 kHz): Cum ar fi detectarea curentului în invertoarele de energie noi și sursele de alimentare comutatoare.
• CT anti-DC bias: Aliajele nanocristaline au Bs (1,25T) și performanțe anti-saturare mai bune decât aliajul permal.

 

Avantaje

Pierdere scăzută de-frecvență înaltă: structura nanocristalină suprimă eficient curenții turbionari, potrivite pentru mediile armonice de-înaltă frecvență.

Stabilitate mare a temperaturii (-50 grade ~ 150 grade), potrivit pentru medii exterioare sau industriale.

 

Limitări

fragilitate ridicată: stresul trebuie evitat în timpul procesării; de obicei sunt adoptate structuri de miez toroidal.

Permeabilitate inițială puțin mai mică decât permalloy, dar mai rentabil{0}}pentru curenți medii (10A~1000A).

 

3. Oțel siliconic (curenți mari, sisteme de alimentare cu putere-frecvență)

 

Oțelul siliconic are avantajele inducției magnetice cu saturație ridicată (1,8-2,0T) și costuri reduse, dar pierderi de înaltă frecvență.

 

Scenarii de aplicare

• Putere-Frecvență mare-Curenți CT (50 Hz/60 Hz): Cum ar fi protecția barelor colectoare ale sistemului de alimentare și monitorizarea cabinetului de distribuție.
• Scenarii care necesită o capacitate mare de suprasarcină: Se bazează pe B-urile sale ridicate (1.8T~2.0T).

 

Avantaje

Cost redus și punct de saturație ridicat: poate rezista la curenți instantanei de zeci de kA (de exemplu, defecțiuni de scurt-circuit).

Proces de fabricație matur: ușor de prelucrat în miezuri laminate, reducând pierderile de curent turbionar.

 

Limitări

Performanță slabă la-frecvență înaltă: limitată la frecvența de alimentare; erorile cresc semnificativ în mediile armonice.

Permeabilitate scăzută: sunt necesare mai multe spire de bobină pentru măsurarea curentului mic-, rezultând un volum mai mare.

 

 

Recomandări de selecție de bază

 

• CT-uri standard de măsurare a energiei/laborator: Dați prioritate permalloy (de exemplu, 1J85) pentru a asigura precizia Clasa 0.1.
• PV/EV CT cu frecvență înaltă-: aliajele nanocristaline sunt prima alegere, echilibrând performanța de-frecvență înaltă și anti-saturația.
• CT de protecție a sistemului de alimentare: oțelul siliconic oferă cea mai bună rentabilitate-, potrivit pentru scenariile curente cu putere-frecvență mare-.