
2025年03月20日 10:54北京汉达森机械技术有限公司点击量:28
一、电流互感器的奥秘
在现代电气工程领域,电流互感器作为一种关键设备,扮演着极为重要的角色。它的基本原理基于电磁感应现象,与变压器的工作原理相似 。其一次线圈匝数很少,直接串接于一次电路中,而二次线圈匝数较多,与低阻抗的仪表或继电器的电流线圈相连接。在正常运行时,一次电流取决于被测线路的负荷电流,与二次线圈的电流大小无关。根据电磁感应定律,当一次侧绕组通过电流时,会在铁芯中产生磁通,这个磁通会穿过二次侧绕组,进而在二次侧绕组产生感应电动势,输出与一次侧电流成比例的电流。
电流互感器的主要作用是将一次电路中的大电流按比例转换为较小的标准电流,通常为 5A 或 1A,以供二次设备使用。这一转换过程具有多重意义。在电流测量方面,在电力系统中,直接测量高电流既困难又危险,电流互感器将高电流转化为小电流,使得使用电流表等测量设备进行电流测量变得方便且准确;从保护设备角度看,它能保护测量设备(如电流表、继电器等)免受高电流的损害,并且由于实现了电气隔离,提高了系统的安全性;同时,其标准化输出方便了使用标准电流表进行测量,使测量结果更加统一和可靠。
电流互感器在众多领域都有着地位。在工业领域,它被广泛应用于各种电气设备的电流监测与控制,比如在电机、变压器等设备的运行过程中,通过电流互感器对电流的监测,能够及时发现设备是否存在过载、短路等异常情况,从而采取相应措施,保障设备的稳定运行,提高生产效率,减少因设备故障带来的损失。在能源行业,尤其是电网系统中,电流互感器更是关键组件,用于监测电网电流,为电力调度、电能计量等提供重要数据支持,对保障电网的安全稳定运行起着重要作用。
在这样的背景下,Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 凭借其性能和特点,在市场上备受关注。
二、ASRD 14 的设计
(一)外观与结构
Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 在外观设计上,采用了聚酰胺材质的外壳,其颜色通常为黑色或灰色,这种材质不仅具备牢不可破的特性,还具有阻燃功能,在实际使用过程中,能够有效抵御各种可能的外力冲击,同时在遇到火灾隐患时,能够延缓火势蔓延,为设备和人员安全提供保障。从尺寸规格来看,它的宽度为 105mm,深度达到 54mm ,这样的尺寸设计在保证内部结构合理布局的同时,也兼顾了安装空间的适配性,使其能够较为方便地安装在各类电气设备之中。
值得一提的是,该电流互感器配备了圆形梯子 B.2,其直径为 13.5 毫米。这个圆形梯子设计,主要是为了适配圆形导体。在实际应用中,当需要对圆形导体的电流进行测量和转换时,圆形梯子 B.2 能够为圆形导体提供精准的定位和固定作用,确保圆形导体能够稳定地穿过电流互感器,从而保证电流转换过程的准确性和稳定性,避免因导体位置偏移等问题导致测量误差的产生。
(二)内部构造与原理
深入剖析 ASRD 14 的内部构造,其核心在于电磁转换结构。该结构主要由铁芯、一次绕组和二次绕组构成。一次绕组匝数较少,直接与需要测量电流的初级电路相串联,当初级电路中有高电流通过时,会在一次绕组周围产生强大的磁场。而铁芯则起到汇聚和引导磁场的关键作用,它能够将一次绕组产生的磁场集中起来,并引导其穿过二次绕组。二次绕组匝数较多,根据电磁感应定律,变化的磁场穿过二次绕组时,会在二次绕组中感应出电动势,进而产生与初级电流成比例的二次电流。
在 ASRD 14 中,其关键作用就是将高初级电流转换为 5 安培或 1 安培的电隔离交流电。这种转换具有电隔离特性,即一次电路和二次电路之间没有直接的电气连接,仅仅通过磁场进行耦合。这样的设计极大地提高了测量系统的安全性,避免了因一次电路的高电压、高电流对二次侧测量设备和人员造成的潜在危险。同时,标准化的 5 安培或 1 安培输出,使得后续连接的测量仪器、控制设备等能够更加方便地对电流信号进行处理和分析,无论是在工业自动化控制系统中,还是在电力监测与计量领域,都能够很好地适配各种标准设备,为整个电气系统的稳定运行和精确控制提供了有力支持。
三、ASRD 14 的性能优势
(一)技术参数亮点
Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 在技术参数方面展现出诸多亮点,使其能够在不同的工作环境中稳定运行。其大工作电压为 0.72kV ,这一参数决定了它适用于低电压配电系统等场景。在一些工业厂房的低压供电网络中,电压通常在 0.72kV 及以下,ASRD 14 能够很好地适配这样的电压环境,对电流进行精确的转换和测量。试验电压达到 3kV / 1min ,这意味着它在出厂前经过了严格的电气强度测试,能够承受较高的电压冲击,确保在实际使用过程中,面对可能出现的瞬间过电压等情况时,不会轻易损坏,有效保障了设备的可靠性和安全性。
从频率适应性来看,标称频率涵盖 50、60 赫兹、16 2/3 和 400 赫兹(根据要求)。在不同的应用领域,电力系统的频率存在差异。例如,在常规的工业和民用电力系统中,常用的频率为 50 赫兹或 60 赫兹,而在一些特殊的场合,如航空航天领域或某些高频设备的供电系统中,会使用 400 赫兹的频率。ASRD 14 能够满足多种频率要求,使其应用范围得到极大拓展,无论是在常规的电力监测与控制场景,还是在一些对频率有特殊要求的专业领域,都能发挥其作用 。
(二)性能表现
在精度方面,ASRD 14 有着出色的表现。它能够将初级电流精确地转换为 5 安培或 1 安培的次级电流,为后续的测量和控制设备提供准确的电流信号。在电力计量场景中,准确的电流测量对于电量的精确计算至关重要,ASRD 14 的高精度特性能够有效减少计量误差,确保电力交易的公平公正。在工业自动化生产线上,对于电机等设备的电流监测和控制也依赖于高精度的电流互感器,ASRD 14 能够及时准确地反馈设备的电流状态,为设备的稳定运行和优化控制提供有力支持。
稳定性也是 ASRD 14 的一大优势。其过电流限制系数在 FS5 至 FS15 之间,这使得它在面对过电流情况时,能够保持稳定的工作状态。当电力系统中出现瞬间的电流过载时,ASRD 14 能够通过自身的过电流限制机制,避免因电流过大而导致的性能下降或损坏,确保测量和转换的准确性不受影响。工作温度范围为 -40°C 至 + 60°C,这一宽泛的温度范围保障了其在不同的环境条件下都能稳定运行。在寒冷的北方地区,冬季室外温度可能会降至 - 40°C 以下,而在一些高温的工业环境中,温度可能会达到 + 60°C 甚至更高,ASRD 14 能够在这样的温度条件下正常工作,为各类应用场景提供了可靠的电流转换和测量保障,减少了因温度因素导致的设备故障和维护成本 。
四、ASRD 14 的应用领域
(一)工业自动化场景
在工业自动化领域,电机、泵、阀门等设备是生产线上的关键组成部分 ,而 Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 在这些设备的控制中发挥着重要作用。在电机控制方面,电机在运行过程中,其电流的大小和变化能够反映出电机的工作状态,如是否存在过载、堵转等问题。ASRD 14 能够实时监测电机的电流,将高电流转换为 5 安培或 1 安培的标准电流信号传输给控制系统。控制系统根据接收到的电流信号,通过对电机的转速、扭矩等参数进行调整,实现对电机的精准控制,确保电机稳定运行,提高生产效率。在一些大型工厂的生产线中,电机数量众多,ASRD 14 的高精度和稳定性能够保证对每台电机的电流监测和控制的准确性,避免因电机故障导致生产线的停滞,降低生产成本 。
对于泵和阀门的控制,ASRD 14 同样。在工业生产中,泵用于输送各种液体,阀门用于调节液体或气体的流量和压力。通过 ASRD 14 对泵和阀门的电流进行监测,能够及时了解设备的运行状况。当泵出现空转、堵塞等异常情况时,电流会发生变化,ASRD 14 将这一变化的电流信号传输给控制系统,控制系统可以及时采取措施,如停止泵的运行、启动备用泵等,避免设备损坏和生产事故的发生。在石油化工行业,管道中的阀门控制着各种化工原料的输送,ASRD 14 能够确保阀门的电流监测准确,使阀门根据生产工艺的要求精确调节流量,保障化工生产的安全和稳定 。
(二)电力控制场景
在电网监测和配电系统中,Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 扮演着极为重要的角色。在电网监测方面,电网的安全稳定运行依赖于对电网参数的实时监测,其中电流是一个关键参数。ASRD 14 能够准确地测量电网中的电流,将高电流转换为便于监测和处理的小电流信号。这些信号被传输到电网监测中心,为电力调度人员提供实时的电网电流数据,帮助他们了解电网的运行状态,及时发现电网中的过载、短路等故障隐患,并采取相应的措施进行调整和修复,保障电网的安全稳定运行。在高峰用电时段,电网负荷增大,通过 ASRD 14 对电流的监测,电力调度人员可以合理分配电力资源,避免部分区域因过载而出现停电事故 。
在配电系统中,ASRD 14 用于对各个配电线路的电流进行监测和控制。它能够将配电线路中的高电流转换为标准电流,为配电系统中的测量仪器、保护装置等提供准确的电流信号。在变电站的低压配电系统中,ASRD 14 将各个出线回路的电流转换后,传输给电流表、继电器等设备,用于监测线路的电流情况,当出现过电流等异常情况时,继电器会及时动作,切断电路,保护配电设备和用电设备的安全。同时,ASRD 14 的高精度特性也确保了电能计量的准确性,为电力公司和用户之间的电费结算提供可靠的数据依据 。
(三)其他领域拓展
在楼宇自动化领域,电梯和空调等设备的稳定运行对于建筑物的正常使用至关重要。Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 在这些设备中发挥着监测和控制作用。对于电梯而言,其运行过程中的电流变化能够反映出电梯的负载情况、电机工作状态等。ASRD 14 通过监测电梯电机的电流,将信号传输给电梯控制系统,控制系统可以根据电流情况调整电梯的运行速度、加减速等参数,确保电梯运行平稳,提高乘坐的舒适性和安全性。在一些高层写字楼中,多部电梯同时运行,ASRD 14 能够精准地监测每部电梯的电流,实现对电梯的智能控制和管理,提高电梯的运行效率 。
在空调系统中,ASRD 14 用于监测空调压缩机、风机等设备的电流。通过对电流的监测,能够及时了解空调设备的运行状态,如压缩机是否过载、风机是否正常运转等。当发现电流异常时,控制系统可以及时采取措施,如调整空调的制冷或制热功率、启动保护装置等,避免空调设备损坏,同时也有助于实现节能运行。在大型商场、酒店等场所,空调系统的能耗较大,ASRD 14 的应用可以帮助实现对空调设备的精细化管理,降低能耗 。
在交通控制领域,信号灯的正常工作是保障交通秩序的关键。ASRD 14 可用于监测信号灯供电线路的电流,确保信号灯在各种天气和工作条件下都能稳定运行。当信号灯出现故障,如灯泡损坏、线路短路等情况时,电流会发生变化,ASRD 14 能够及时检测到这些变化,并将信号传输给交通控制中心,以便工作人员及时进行维修,保障交通信号灯的正常工作,减少交通拥堵和事故的发生 。
在农业自动化领域,随着农业现代化的发展,越来越多的农业设备实现了自动化控制。以拖拉机为例,ASRD 14 可以监测拖拉机发动机的电流,通过对电流的分析,了解发动机的负载情况和工作状态,从而实现对拖拉机的智能化控制。当拖拉机在耕地、播种等作业过程中遇到不同的土壤条件和工作负荷时,ASRD 14 监测到的电流变化可以帮助控制系统自动调整发动机的转速和动力输出,提高作业效率,同时也有助于减少发动机的磨损和能耗,延长设备的使用寿命 。
Müller+Ziegler 的主要产品型号如下,按类别整理:
一、变送器 / 继电器系列
IW-MU
DIW-MU
UW-MU
LEFF-MU
UEFF-MU
F-MU
PHWD-MU
PW-MU
PZ-MU
PNZ-MU
PD-MU
PDR-MU
PWB-MU
PZB-MU
PNZB-MU
PDB-MU
PDRB-MU
PGS-MU
MFPW-MU
MFPZ-MU
MFPNZ-MU
MFPD-MU
MFPDR-MU
IGT-MU(直流变送器)
UGT-MU(直流电压变送器)
NGT-MU
PT-MU
TH-MU
TM-MU
W-MU
DMS-MU
SUM-MU
GWM
二、电流互感器系列
ASRD 14
RSW 14
RSW 21
SW 2010
SW 3010
SW-S 3010
SW-K 3010
SW 4010
SW 5010
SW 6010
SW 6030
SW 8010
SW 12838
SW 10055
SW 20010
SW 12330
WSWK
WSWK-N
WSWS
SSW
SWU 18
SWU 32
SWU 2030
SWU 5080
SWU 80120
SWU 80160
ASRD 205.37(三相 CT 套件)
ASRD 310.37(三相 CT 套件)
三、显示仪表 / 数字面板仪表
DSM96
DSM9624
DMA96
EZW
EZD
GWR
DNW400
DNW500
DNW690
Multi-E4-MU
Multi-E11-MU
Multi-E-MU
Multi-E4-S1-MU四、其他型号
EQW 48(动铁测量仪器)
EQX 48/72/96(交流测量仪器)
DIw-MU(直接连接型电流变送器)注意事项
型号变体:部分型号可能有后缀(如量程、精度等级),需结合具体参数确认。
2. 定制产品:Müller+Ziegler 支持定制特殊型号,需联系厂商获取详细信息。
3. 时效性:部分型号可能已更新或停产,建议通过渠道核实新产品目录。
Müller+Ziegler 的主要产品型号如下,按类别整理:
一、变送器 / 继电器系列
IW-MU
DIW-MU
UW-MU
LEFF-MU
UEFF-MU
F-MU
PHWD-MU
PW-MU
PZ-MU
PNZ-MU
PD-MU
PDR-MU
PWB-MU
PZB-MU
PNZB-MU
PDB-MU
PDRB-MU
PGS-MU
MFPW-MU
MFPZ-MU
MFPNZ-MU
MFPD-MU
MFPDR-MU
IGT-MU(直流变送器)
UGT-MU(直流电压变送器)
NGT-MU
PT-MU
TH-MU
TM-MU
W-MU
DMS-MU
SUM-MU
GWM
二、电流互感器系列
ASRD 14
RSW 14
RSW 21
SW 2010
SW 3010
SW-S 3010
SW-K 3010
SW 4010
SW 5010
SW 6010
SW 6030
SW 8010
SW 12838
SW 10055
SW 20010
SW 12330
WSWK
WSWK-N
WSWS
SSW
SWU 18
SWU 32
SWU 2030
SWU 5080
SWU 80120
SWU 80160
ASRD 205.37(三相 CT 套件)
ASRD 310.37(三相 CT 套件)
三、显示仪表 / 数字面板仪表
DSM96
DSM9624
DMA96
EZW
EZD
GWR
DNW400
DNW500
DNW690
Multi-E4-MU
Multi-E11-MU
Multi-E-MU
Multi-E4-S1-MU
四、其他型号
EQW 48(动铁测量仪器)
EQX 48/72/96(交流测量仪器)
DIw-MU(直接连接型电流变送器)
注意事项
型号变体:部分型号可能有后缀(如量程、精度等级),需结合具体参数确认。
2. 定制产品:Müller+Ziegler 支持定制特殊型号,需联系厂商获取详细信息。
3. 时效性:部分型号可能已更新或停产,建议通过渠道核实新产品目录。
五、ASRD 14 的使用与维护
(一)安装要点
安装 Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 时,需遵循一定的步骤和注意事项,以确保其正常运行和使用安全。在安装前,要先确定电流互感器的额定电流和变比,查看安装位置和方式,确保符合要求,同时准备好扳手、螺丝刀、螺栓、电缆等工具和器材,并确认电源已关闭,所有电路均已断开 。
在选择安装位置时,应将 ASRD 14 安装在电缆或导线的上方,便于进行电流测量,同时要远离强磁场干扰和高温区域,避免因外界因素影响其测量精度和性能。确定好安装位置后,可使用螺栓、膨胀螺丝等方式将电流互感器牢固地固定在相应位置上,保证其在运行过程中不会发生位移或晃动。
连接电缆是安装过程中的重要环节。将 ASRD 14 的输出端与接线盒连接时,要注意电缆的规格和型号是否与电流互感器相适应,严格按照正确的接线方式进行连接,确保连接牢固可靠,避免出现接触不良等问题,影响电流信号的传输。连接完电缆后,需对接线进行仔细确认,保证所有连接无误且牢固可靠。
特别要注意的是二次端子接地要求。根据 VDE 0141 第 5.3.4 段,在 3.6 kV 测量电压下的电流和电压转换器应接地。对于 ASRD 14,虽然其大工作电压为 0.72kV ,在低电压(高达 1.2 kV 的测量电压)下,若转换器外壳不能大面积接触金属表面,可以省略接地,但仍需谨慎对待。同时,必须不惜一切代价避免 “开路” 二次端子,因为电流互感器可能导致 “开路” 二次端子处出现接触危险电压,一旦二次侧开路,励磁电流会剧增,可能使铁芯过热甚至烧毁互感器,还会在二次侧感应出危险的高电压,危及人身和设备安全 。
(二)日常维护建议
为确保 Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 长期稳定运行,需要进行定期的日常维护。日常检查项目包括外观检查,查看外壳是否有损坏、变形、裂纹等情况,若发现外壳破损,可能会影响其防护性能和电气绝缘性能,应及时进行更换;检查螺丝是否松动,若螺丝松动可能导致电流互感器在运行过程中发生位移,影响测量精度,需及时拧紧。还要检查连接电缆是否有破损、老化等现象,若电缆出现问题,可能会导致电流信号传输异常,影响设备的正常运行,若发现电缆问题,应及时更换电缆 。
对于接线的检查也至关重要,需定期检查接线是否牢固,接线端子是否与导线良好接触,有无松动、氧化等情况。若接线不良,会导致接触电阻增大,引起发热、打火等问题,严重时可能引发火灾,所以一旦发现接线问题,要及时进行处理,确保接线的可靠性 。
在维护周期方面,建议每隔 3 - 6 个月进行一次全面的外观和接线检查,特别是在恶劣的工作环境下,如高温、潮湿、多尘等环境,应适当缩短检查周期,增加检查频率,以便及时发现潜在问题并进行解决。每隔 1 - 2 年,可以对 ASRD 14 进行一次性能检测,使用互感器综合测试仪等专业设备,测量其误差、变比等参数,确保其性能符合要求。若发现性能指标下降,应及时分析原因,采取相应的维护措施,如进行校准、更换零部件等,以保证电流互感器始终处于良好的工作状态,为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障 。
六、ASRD 14 的市场前景与展望
从当前市场需求来看,随着全球经济的持续发展,各个行业对于电力的需求不断攀升,工业自动化进程的加速、智能电网建设的推进以及新能源产业的蓬勃发展,都使得电流互感器的市场需求呈现出稳定增长的态势。在工业 4.0 的大背景下,制造业对自动化设备的依赖程度越来越高,Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 凭借其在工业自动化场景中的出色表现,如对电机、泵、阀门等设备的精准电流监测与控制,能够有效提高生产效率和设备运行的稳定性,因此在工业领域的市场需求有望持续扩大。
在智能电网建设方面,对电网的智能化监测和控制提出了更高的要求,需要大量高精度、高可靠性的电流互感器来实现对电网电流的实时监测和数据分析。ASRD 14 的高精度特性和稳定的性能,使其能够很好地满足智能电网建设的需求,在电网监测和配电系统中的应用前景广阔。新能源产业,如太阳能、风能发电等,由于其发电过程的特殊性,对电流互感器的性能要求也较为严格。ASRD 14 在恶劣环境下仍能保持稳定运行的特点,使其在新能源发电领域具有一定的应用潜力,随着新能源产业的不断发展壮大,其市场需求也将逐步增加 。
从技术发展趋势角度分析,数字化和智能化是当前电流互感器技术发展的重要方向。未来,电流互感器将不仅仅是简单地实现电流转换功能,还将具备自诊断、自校准、远程通信等智能化功能,以满足电力系统智能化管理的需求。Müller + Ziegler 公司有望在 ASRD 14 的基础上,进一步融入数字化和智能化技术,例如通过引入先进的传感器技术和数据处理算法,实现对电流数据的实时分析和故障预警功能,提高设备的智能化水平和运行可靠性。同时,随着新材料和新工艺的不断涌现,电流互感器的性能也将得到进一步提升,如采用新型绝缘材料提高设备的绝缘性能和耐压等级,采用更先进的制造工艺提高设备的精度和稳定性 。
展望未来,ASRD 14 在更多领域的应用潜力巨大。在智能建筑领域,随着人们对建筑智能化程度要求的提高,建筑物内的各种电气设备需要实现智能化控制和管理。ASRD 14 可以用于监测建筑物内的电力消耗情况,为智能能源管理系统提供准确的电流数据,帮助实现能源的优化利用和成本控制。在电动汽车充电设施中,对充电电流的精确监测和控制至关重要,ASRD 14 能够满足这一需求,确保电动汽车充电过程的安全和高效。随着物联网技术的普及,ASRD 14 还可以与其他物联网设备连接,实现数据的共享和交互,为构建更加智能、高效的能源管理系统提供支持 。
Müller + Ziegler 电流互感器 ASRD 14 凭借其自身的性能优势和特点,在当前市场需求增长和技术发展趋势的推动下,具有广阔的市场前景和应用潜力。无论是在现有的应用领域继续深耕,还是拓展到新的应用领域,ASRD 14 都有望为电力系统的安全稳定运行和各行业的发展做出更大的贡献。
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