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電流センサ(CT)の磁界解析

概 要

ケーブルに流れる電流を測定する手段として、CT(Current Transformer)を使用した電流センサが利用されています。電流センサはリング状のコアと巻き線で構成されています。コアの中心に被測定電流が流れるケーブルを通し、巻き線(2次側)に流れる微小電流を得ます。

図1−1に概要図を示します。
ケーブルに電流を流し、2次側コイルに流れる電流値と誘起電圧を解析します。


            図1−1.概要図

使用ソフトウェア:PHOTO-EDDYjω

解析条件

図2−1にメッシュ図を示します。


            図2−1.メッシュ図

解析モデルは対称性を利用して、1/2モデルとしました。
コアには高透磁率の磁性体を使用しました。

1次側コイルの電流値:10[A]
周波数:50[Hz]
2次側コイルの巻き数:1000[ターン]
2次側コイルの負荷抵抗は100[Ω]としました。

解析結果


          図3−1.磁束密度分布[T] 虚部


          図3−2.磁束密度分布[T] 虚部


          図3−3.電流密度分布[A/m2] 実部


          図3−4.電流密度分布[A/m2] 虚部


           図3−5.電流波形[A] 2次側コイル


         図3−6.誘起電圧波形[V] 2次側コイル