レトロフィット用途向けスプリットコア変流器の選定方法

AWG	直径（インチ）	直径（mm）
4/0	0.4600	11.684
2/0	0.3648	9.266
1/0	0.3249	8.252
2	0.2576	6.543
4	0.2043	5.189
6	0.1620	4.115
8	0.1285	3.264
10	0.1019	2.588
12	0.0808	2.053
14	0.0641	1.628

複数の導体を束ねた設備には特別な注意が必要です。CTウィンドウは、束全体を囲むのに十分な大きさでなければなりません。束ねられたワイヤーの合計円周が、必要な最小の窓サイズを決定します。.

プロのヒント:CTウィンドウはフィットするはずですケーブルやバスバーの周りに贅沢にぴったりとフィットすると取り付けが難しくなり、開口部が大きすぎると測定誤差が生じる可能性があります。目指すのは、大きな隙間なく快適にフィットすることです。

最大電流定格の決定

物理的な適合性を確認した後、次のステップは適切なアンペア定格を選択することです。CTの一次側電流定格は、監視対象回路の最大予想電流よりも大きくなければなりません。この定格は回路遮断器のトリップ定格ではなく、負荷が消費する最大持続アンペア電流です。

技術者は、将来の電気負荷の増加の可能性を考慮する必要があります。そうすることで、後々高額な交換が必要になる事態を回避できます。

業界の一般的なベストプラクティスは、次のような主要評価を持つCTを選択することです。125%最大連続負荷の25%のバッファは、将来の拡張のための安全マージンを提供し、CTの飽和を防ぎます。

例えば、回路の最大連続負荷が80Aの場合、技術者は最小CT定格を次のように計算します。80A * 1.25 = 100Aこの場合、100AスプリットコアCTが適切な選択肢となります。CTのサイズが小さすぎるとコア飽和につながり、測定値が不正確になり、損傷の恐れがあります。逆に、CTのサイズが大きすぎると、低電流レベルでの精度が低下する可能性があるため、適切なバランスを見つけることが重要です。

出力信号をメーターに適合させる

技術者が物理的なサイズを確認したら、次に重要な作業は電気的な適合性を確認することです。スプリットコア変流器はセンサーとして機能し、高い一次電流を低レベル信号に変換します。この出力信号は、電力計や監視装置が想定する入力信号と正確に一致する必要があります。不正確な適合は、データに誤りを生じさせたり、場合によっては機器を損傷させたりする可能性があります。

一般的なCT出力（5A、1A、333mV）の理解

変流器には、いくつかの標準出力信号が用意されています。レトロフィット用途で最も一般的に見られるのは、5アンペア（5A）、1アンペア（1A）、333ミリボルト（333mV）の3種類です。それぞれ異なる特性を持ち、さまざまな用途に適しています。

5Aおよび1A出力:これらは従来の電流出力です。CTは一次電流に正比例する二次電流を出力します。例えば、100:5AのCTは、一次導体に100Aが流れると、二次側に5Aの電流を出力します。5Aは歴史的に標準でしたが、新規設備では1A出力が普及しつつあります。

⚠️ 重大な安全警告:5Aまたは1A出力のCTは電流源です。その二次回路は一度もない一次導体が通電されている間は開放したままにしておくことができます。二次導体が開放されると、非常に高い危険な電圧（頻繁数千ボルト）となり、深刻な感電の危険をもたらします。また、この状態はCTのコアの過熱と故障を引き起こし、CTの破損や接続機器の損傷につながる可能性があります。一次回路に通電する前に、必ず二次端子が短絡しているか、メーターに接続されていることを確認してください。

その1Aと5Aの出力を選択多くの場合、メーターまでの距離とプロジェクトの仕様によって異なります。

333mV出力:このタイプのCTは低レベルの電圧信号を生成します。これらのCTは、二次電流を電圧に変換する負荷抵抗を内蔵しているため、本質的に安全です。この設計により、1Aまたは5AのCTの断線に伴う高電圧の危険を防止できます。333mV信号は、現代のデジタル電力計の一般的な標準です。

別のセンサータイプであるロゴウスキーコイルもミリボルトレベルの出力を生成します。ただし、正しく機能させるには別途積分器が必要です。ロゴスキーコイルは柔軟性があり、非常に高い電流の測定や広い周波数範囲のアプリケーションに最適ですが、一般的に負荷には適していません。20A未満.

メーターの入力要件の確認

CT選定の最も基本的なルールは、CTの出力がメーターの入力と一致することです。333mV入力用に設計されたメーターは5A信号を読み取ることができず、その逆も同様です。この検証プロセスには、データシートの確認と負荷の概念の理解が含まれます。

まず、技術者はメーターメーカーが指定した入力タイプを特定する必要があります。この情報は通常、機器のラベルに記載されているか、設置マニュアルに記載されています。入力は5A、1A、333mV、またはその他の具体的な値で明確に記載されています。

第二に、技術者は全体を考慮する必要がある重荷CTの二次側に接続される総負荷。負荷とは、ボルトアンペア（VA）またはオーム（Ω）で測定されるCTの二次側に接続される総負荷です。この負荷には以下が含まれます。

• メーター自体の内部インピーダンス。
• CT からメーターまで伸びるリード線の抵抗。
• 接続されているその他のデバイスのインピーダンス。

すべてのCTには最大負担評価（例：1VA、2.5VA、5VA）。この定格を超えるとCTの精度が低下します。下の表に示すように、メーターの入力インピーダンスは変化するタイプによって劇的に変化し、それが総負担.

5A メーターの低インピーダンスは短絡に近い状態になるように設計されており、333mV メーターの高インピーダンスは大きな電流を流さずに電圧を測定するように設計されています。

プロのヒント:CTとメーターの両方について、必ずメーカーのマニュアルを参照してください。多くのメーカーは、互換性表特定のメーターやインバーターでの使用が承認されているCTモデルを明記した文書です。これらの文書を相互参照することが、設置を成功させる最も確実な方法です。

例えば、インバータメーカーは、自社の「Model X」ハイブリッドインバータが「Eastron SDM120CTM」メーターとそれに対応するCTとのみ互換性があることを示すチャートを提供している場合があります。異なるCTを使用すると、たとえ正しい出力信号であっても、保証が無効になったり、システムの誤動作につながる可能性があります。

アプリケーションに適した精度クラスの選択

CTのサイズを決定し、出力を合わせた後、技術者は適切な精度クラスを選択する必要があります。このクラスは、CTの二次出力が実際の一次電流にどれだけ近いかを定義します。適切なクラスを選択することで、収集されたデータは、重要な請求処理や一般的な監視など、本来の目的に十分な信頼性を確保できます。不適切な選択は、財務上の不一致や誤った運用上の判断につながる可能性があります。

CT精度クラスの定義

国際基準、例えばIEC 61869-2CTの精度クラスを定義しています。この規格は、CTの定格電流の異なる割合における許容誤差を規定しています。標準クラスと、より厳格な特別クラスの間には重要な違いがあります。

• IEC 61869-2 規格では、電流比誤差と位相変位の両方に対するパフォーマンス要件が概説されています。
• 特殊な「S」クラスの CT (例: クラス 0.5S) は、標準の CT (例: クラス 0.5) と比較して、低電流レベルでの誤差制限がより厳しくなっています。
• 例えば、定格電流の5%では、クラス0.5のCTは1.5%の誤差であるが、0.5SクラスのCTは0.75%以内でなければならない。.

精度は電流の大きさだけに関わるのではありません。位相変位、または位相誤差。これは、一次電流波形と二次出力波形間の時間遅延です。わずかな位相誤差でも、電力計算に影響を与える可能性があります。

請求グレードと監視グレードの精度のどちらを選択するべきか

アプリケーションによって必要な精度が決まります。CT は一般的に、請求グレードと監視グレードの 2 つのカテゴリに分類されます。

請求グレードCT（例：クラス0.5、0.5S、0.2）は収益用途に不可欠です。電力会社や家主がテナントにエネルギー使用量の請求を行う場合、測定は極めて正確でなければなりません。小さな位相誤差は有効電力測定に大きな不正確さを引き起こす可能性がある特に力率の低いシステムでは、誤った料金請求につながる可能性があります。

位相誤差による不正確な電力測定は、課金以外の問題を引き起こす可能性があります。三相システムでは、不均衡な負荷と機器へのストレス。保護リレーの誤動作を引き起こす可能性もある。安全上のリスクが生じます。

監視グレードCT（例：クラス1.0以上）は、一般的なエネルギー管理に適しています。技術者は、機器の性能追跡、負荷パターンの特定、社内でのコスト配賦などにCTを使用します。これらの作業では、多少低い精度でも許容されます。適切なスプリットコアの選択変流器データの整合性がプロジェクトの財務および運用上の利害に一致することを保証します。

スプリットコア変流器の安全性と環境への配慮の検証

技術者による最終チェックには、安全認証の確認と設置環境の評価が含まれます。これらの手順により、選択された分割コア変流器耐用年数全体にわたって、信頼性と安全性を確保しながら動作します。これらの検証を怠ると、早期故障、安全上の問題、地域の規制への不適合につながる可能性があります。

UL、CE、その他の認証の確認

安全認証は譲れないものです。製品が特定の安全性および性能基準を満たすよう、独立機関による試験を受けていることを証明するものです。北米では、技術者はULまたはETLマークを確認する必要があります。欧州では、CEマークの取得が必須です。

CEマークは、欧州連合指令に準拠していることを示します。低電圧指令このマークを適用するには、製造業者は以下の要件を満たす必要があります。

1. 潜在的な危険を特定して軽減するために、徹底的なリスク評価を実施します。
2. 整合規格に従って適合テストを実行します。
3. 正式な適合宣言製品のコンプライアンスに対する責任を負う法的文書。
4. リスク分析や操作手順などの技術文書を維持します。

認証が本物であり、購入する特定のモデルに適用されることを常に確認してください。このデューデリジェンスは、機器と人員の両方を保護します。

設置環境の評価

CTの寿命と精度は物理的な環境によって大きく左右されます。技術者は、温度、湿度、汚染物質という3つの重要な要素を評価する必要があります。

動作温度:すべてのCTには指定された動作温度範囲があります。一部のモデルでは、-30℃～55℃一方、ホール効果センサーなどの他のセンサーは、-40℃～+85℃技術者は、最も寒い冬の夜から最も暑い夏の日までの設置場所の周囲温度に適したデバイスを選択する必要があります。

防湿・防水性能（IP）： 高湿度と直接の水への露出大きな脅威です。湿気は断熱材を劣化させる可能性がある金属部品を腐食させ、電気系統の故障を引き起こす。侵入保護（IP）等級デバイスの防塵・防水性を示します。

一般的な用途の筐体では、IP65の保護等級で十分な場合が多いです。しかし、屋外設置の場合は、浸水に対する保護のためIP67が必要となる場合があります。食品加工などの過酷な洗浄環境では、IP69K定格スプリットコア変流器は必須です。

腐食性雰囲気:海岸沿いや工場の近くでは、空気中に塩分や化学物質が含まれている場合があります。これらの腐食性物質は、CTの筐体や内部部品の劣化を加速させます。このような環境では、技術者は堅牢で耐腐食性のある素材と密閉された筐体を備えたCTを選択する必要があります。

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技術者は最終チェックリストに従って改修工事を確実に完了させます。これにより、スプリットコア変流器がプロジェクトのすべてのニーズを満たしていることが確認されます。

• ウィンドウサイズ:導体径に適合します。
• アンペア数:最大回路負荷を超えています。
• 出力信号:メーターの入力と一致します。
• 精度クラス:アプリケーションに適しています (課金と監視)。

技術者は、選択したスプリットコア変流器が計測ハードウェアと完全に互換性があることを常に確認する必要があります。地域の適切な安全認証を取得したモデルを優先することで、人員と機器の両方を保護できます。

よくある質問

技術者が CT を逆向きに設置するとどうなりますか?

技術者がCTを逆向きに設置すると、電流の極性が逆になります。その結果、メーターは負の電力値を表示します。正確な測定を行うには、CTハウジングの矢印またはラベルが電流の流れ方向、つまり負荷側を指している必要があります。

技術者は 1 つの大型 CT を複数の導体に使用できますか?

はい、技術者は1つのCTに複数の導体を通すことができます。CTは電流の正味量（ベクトル和）を測定します。この方法は総電力の監視に有効ですが、個々の回路の消費電力の測定には適していません。

333mV CT の読み取り値が正しくないのはなぜですか?

CTとメーターの不一致が原因で、測定値が不正確になることがよくあります。技術者は、メーターが333mV入力に設定されていることを確認する必要があります。5A入力を想定しているメーターに333mVのCTを使用すると、不正確なデータが生成されます。

変流器には独自の電源が必要ですか?

いいえ、標準的なパッシブCTは外部電源を必要としません。測定対象の導体の磁場から直接エネルギーを採取します。これにより設置が簡素化され、配線の複雑さも軽減されます。一部のホール効果デバイスなどのアクティブセンサーは、補助電源が必要になる場合があります。