Badanie rdzeni dla miniaturowych przekładników prądowych
1. Wstęp
Pierwszy badany rdzeń pochodzi z filtra przeciwzakłóceniowego dużego, przemysłowego UPS-a.
Nawinięty drutem emaliowanym 2,5mm. na żółtym proszkowym rdzeniu.
Kolejny rdzeń, bardzo popularny w układach filtrujących klimatyzacji z falownikami. Zwykły, toroidalny ferryt.
Ostatni badany rdzeń pochodzi z fabrycznego przekładnika wyprodukowanego w 2016 roku.
Pochodzi od polskiego producenta. Co ciekawe razem w obudowie przekładnika znajdowały się rezystory dociążające – producent zabezpieczył przekładnik przed uszkodzeniem na wskutek rozwarcia w ten prosty sposób.
2. Pożądane parametry rdzeni
Rdzenie magnetyczne poza właściwościami fizykochemicznymi, czy mechanicznymi posiadają parametry elektryczne które opiszę poniżej:
Współczynnik Al, który pozwala dosyć dokładnie policzyć indukcyjność dławika.
Wystarczy znać tylko ilość zwoi i powyższy współczynnik.
\(L=Al*n^{2}\\ gdzie: L – indukcyjność \, w \, [nH]\\ Al – współczynnik\, rdzenia \,[nH/N^{2}]\)
Rdzeń przy przepływie znamionowego prądu nie powinien się nasycać. Nasycenie powoduje, że przebieg prądu wtórnego przekładnika jest zdecydowanie różny od oryginalnego – pierwotnego przebiegu.
3. Wynika pomiarów - nasycenie
| Rdzeń z przekładnika prądowego | Rdzeń ferrytowy I(grafitowy) | Rdzeń proszkowy II(żółty) | |
| Przekładnia | 1/9 | 1/10 | 1/25 |
| Al | 12800nH | 8760nH | 320nH |
| Ilość zwoi | 9 | 10 | 25 |
| Prąd*ilość zwoi | 208,8 | 100 | 5000 |
| Rezystancja | 0,05Ω | 0,05Ω | 0,03Ω |
| Indukcyjność | 1,0368mH | 8.76mH | 0,2mH |
| Prąd nasycenia się rdzenia | 23,2A | 10A | Przy 200A jeszcze się nie nasyca |
Gabaryty śr. zewn.x śr.wew.x grubość | 50x38x25 20,7cm3 | 47x28x15 16,7cm3 | 51x23x22 35,8cm3 |
Oscylogramy przy 180A Vert:0,5V/dz Hor: 3ms/dz | 
| ||
Jak wynika z tych oscylogramów najlepiej sobie poradził rdzeń najmniejszym Al.
Rdzeń z oryginalnego przekładnika uzyskał jedynie 23,2A, rdzeń ferrytowy przy 10A zaczął się nasycać.
Dla rdzenia proszkowego 200A nie stanowiło problemu.
Praca jako przekładnik prądowy
| Rdzeń z przekładnika prądowego | Rdzeń ferrytowy I(grafitowy) | Rdzeń proszkowy II(żółty) | |
| Prąd pierwotny | 23,2A | 10A | 200a |
| Prąd wtórny | 2,58A | 1A | 8A |
| Rezystancja obciążenia | 220mΩ | ||
| Moc wtórna | 1,46W | 0,22W | 14,08W |
| Rdzeń z przekładnika prądowego | Rdzeń ferrytowy I(grafitowy) | Rdzeń proszkowy II(żółty) | |
| Przekładnia | 1/9 | 1/10 | 1/25 |
| Al | 12800nH | 8760nH | 320nH |
| Ilość zwoi | 9 | 10 | 25 |
| Prąd*ilość zwoi | 208,8 | 100 | 5000 |
| Rezystancja | 0,05Ω | 0,05Ω | 0,03Ω |
| Indukcyjność | 1,0368mH | 8.76mH | 0,2mH |
| Prąd nasycenia się rdzenia | 23,2A | 10A | Przy 200A jeszcze się nie nasyca |
Gabaryty śr. zewn.x śr.wew.x grubość | 50x38x25 20,7cm3 | 47x28x15 16,7cm3 | 51x23x22 35,8cm3 |
Oscylogramy przy 180A Vert:0,5V/dz Hor: 3ms/dz |
| ||
Jak wynika z tych oscylogramów najlepiej sobie poradził rdzeń najmniejszym Al.
Rdzeń z oryginalnego przekładnika uzyskał jedynie 23,2A, rdzeń ferrytowy przy 10A zaczął się nasycać.
Dla rdzenia proszkowego 200A nie stanowiło problemu.
