纳米晶环形零序电流互感器铁芯综合计算器
整合型计算工具 - 考虑铁芯饱和和绕组电阻的输出特性计算
输入参数
铁芯几何参数
mm
mm
mm
纳米晶带材典型值：0.78
测试电学参数
标准测试条件通常为1匝
mA
标准测试电流25mA
mV
1匝25mA下的输出电压
副边绕组参数
mm
常用漆包线直径
电阻率 (Ω·m)
°C
工作条件
Hz
kΩ
mm
表面绝缘涂层厚度
计算结果
叠厚
几何
--
(外径 - 内径) / 2
磁路长度 Le
几何
--
π × (外径 + 内径) / 2
有效截面积 Ae
几何
--
叠厚 × 高度 × 叠片系数
有效体积 Ve
体积
--
Ae × Le
铁芯重量
质量
--
Ve × ρ(7.2 g/cm³)
窗口面积 Wa
几何
--
π × (内径/2)²
面积积 Ap
几何
--
Ae × Wa
表面积
表面
--
外表面 + 内表面 + 两端面
空载输出电压
电压
--
U₀ = 测试电压 × (N2/N1)
带载输出电压
电压
--
U_Load = U₀ × R_Load / √((R_Load+Rsec)² + X_L²)
考虑次级感抗和绕组电阻影响的输出电压
饱和输出电压
饱和
--
U_sat = 4.44 × f × N₂ × Bs(1.2T) × Ae
考虑纳米晶铁芯饱和磁通密度
次级感抗
电抗
--
X_L = 2πfL (L: 励磁电感)
励磁电感
电感
--
L = μ₀μrN²Ae / Le
基于计算磁导率
电压比
比例
--
N2 / N1
电流比
比例
--
N1 / N2
磁场强度 H (mOe)
磁场
--
H = 0.5656 × I × N1 / 平均直径
基于输入电流和原边匝数
磁场强度 H (A/m)
磁场
--
H = I × N1 / Le
基于输入电流和原边匝数
磁感应强度 B (Gs)
磁感
--
B = 450 × U₂ / (N₂ × Ae)
基于测试电压和副边匝数
相对磁导率 μr
材料
--
μr = (B × Le) / (μ₀ × H × Ae) × 10⁻⁴
基于实际测试条件的有效磁导率 (Gs/Oe)
饱和磁通密度 Bs (T)
饱和
1.2
纳米晶材料典型值 (1.2-1.3T)
喷涂粉末重量
表面
--
表面积 × 涂层厚度 × ρ(1.45g/cm³)
磁场强度 H (mA/cm)
磁场
--
H = 1.414 × I × N2 / Le × 10³
有效截面积 (mm²)
几何
--
叠厚 × 高度 × 叠片系数
导线信息
导线直径
--
导体材料
--
工作温度
--
副边绕组 (N2)
单匝平均长度
几何
--
叠厚×2 + 高度×2
总导线长度
几何
--
单匝长度 × 匝数
直流电阻 (工作温度)
电阻
--
R = ρ × L / A
窗口填充率
几何
--
总导线面积 / 窗口面积
导线重量
质量
--
铜密度: 8.96 g/cm³
绕组电阻压降
--
副边电阻导致的最大电压损失
在最大负载电流下的压降百分比
环形铁芯结构示意图
