可开启式电流互感器通常也被称为开合式电流互感器,一般的是指能够在不打开被测回路即可安装且长期使用的,或者可以根据需要随时对既有电路进行测量的手持式的互感器产品。
在实际的应用中,有很多情况是对既有电路进行增设设备的。由于在施工过程中,绝不允许断开电缆或者母排进行断电安装,常规的闭环产品无法满足安装要求,使用开启式产品成为唯一解决方案。
可开启式产品和常规闭环的产品原理一样,只是在产品生产时,可开启式产品是根据产品结构,把闭合的高导磁回路进行切割开来,使之形成了两部分高导磁回路,然后在两部分或者一部分高导磁回路上绕制二次绕组。绕制完成后再把两部分高导磁回路、并连同上面的二次绕组组合成为一个闭合的磁回路,形成一个完整的互感器产品。在实际的使用和安装时,可以重复的打开并再次结合,实现不断电安装的目的。
由于结构上的差别,可开启式产品的磁路被切开为最少两部分,即使再完美的组合,在结合部位仍旧有很大的磁阻,产生很大的漏磁。所以相同孔径、相同尺寸、相同参数的互感器,可开启式产品要比闭环的产品性能上差很多,线性度精度有有较大的差别。特别是当把开启式产品用于剩余电流检测时,由于结合部位的漏磁而导致产品平衡特性指标非常之差、得需要投入非常大的成本才能得以保证,特别是大尺寸的产品更是如此,大大增加了使用成本。所以,在实际的生产和应用中,同样精度等级和要求的开启式剩余电流互感器比闭环的产品成本和价格都要高很多。
随着磁性材料的不断发展和磁性材料的生产工艺不断进步,同时互感器生产工艺的不断提高,可开启式互感器精度也进一步得到提高。有的产品可以达到0.2级、甚至于0.1级的标准要求。
目前,可应用于开启式产品生产的软磁材料一般的有:硅钢材料、纳米晶合金材料、坡莫合金材料和铁氧体材料。硅钢材料主要用于大电流测量、保护类可开启式产品的生产,基本可以满足0.5级或者1级的要求;纳米晶合金材料主要用于电流测量类、剩余电流检测类的可开启产品生产,有着比硅钢材料高的多的初始磁导率,精度可以得到更好的保障、也可以做的更高。只是工艺要求高,成本较高。坡莫合金材料主要应用于精密测量、剩余电流检测方面,基本上为当前技术应用可使互感器精度做的最高的一种材料。可使成本高昂,工艺要求高,只有在高要求,对成本不敏感的应用上使用。
近几年随着软件的发展,互感器输出的非线性特性可以通过软件来纠正,这就使得设备对互感器的要求降低不少,在要求不太高的设备上,出现了铁氧体材料在工频电流互感器上的应用。这一类产品都具有带载能力差,输出信号小,精度低的特点,可是价格也低是其特点。
从成本方面考虑,需要综合计算安装成本和产品的可靠性和成本来选择可开启式电流互感器产品。无论在任何情况下,只要有条件安装闭环式电流互感器产品的,优先安装闭环产品,以增加系统的稳定性、可靠性和检测精度,同时具有最低的硬件成本。只有无法断电安装时,再选用开启式产品。同时需要考虑由于软磁材料大都为铁元素制成,在潮湿的环境中会生锈,随着锈蚀的进展,互感器的性能将逐渐变差,系统变得不太可靠和稳定,除非选择坡莫合金材料和可防水的产品,否则铁芯生锈的问题很难避免。
本公司可开启式产品,根据外形和应用共有4个系列,几十个规格的产品。可以满足绝大多数电气线路和设备的电流测量、监控和保护;交流电机、照明设备、采暖通风与空调装置电流的监控;电能管理、建筑物的自控制系统工程的使用。特殊情况下,可以根据工程需要,另行设计生产。