ナノ結晶合金、ケイ素鋼、パーマロイ

 

コア材料の重要なパフォーマンス指標

 

変流器の中核となる性能パラメータには次のものがあります。

• 飽和磁気誘導 (Bs): 大電流下での飽和に耐える能力を決定します。
• 初透磁率 (μi): 微小電流測定の感度に影響します。-
• 保磁力 (Hc)：ヒステリシス損失を反映し、直線性を決定します。
• 周波数特性：適用可能な動作周波数範囲を決定します。
• 温度安定性: 長期的な信頼性に影響します。-

 

1.パーマロイ（高精度・微弱信号測定）

 

パーマロイ (Ni-Fe 合金、例: 1J85) は、非常に高い初透磁率と極めて低い保磁力を備えており、弱い磁場下で磁化曲線がほぼ直線になり、-高精度の測定に最適です。-

 

アプリケーションシナリオ

• エネルギー計測CT（クラス0.1～0.2）: スマート電力メーターや実験室用の標準変圧器で使用され、マイクロアンペア レベルの電流を正確に測定できます。-
• リレー保護CT（小電流セグメント）: 電力システムの障害検出において高い直線性の信号を提供します。-

 

利点

ヒステリシス損失が非常に低く、高精度のシナリオに適しています。{0}

温度安定性が良好で、長期使用による誤差はほとんどありません。{0}}

 

制限事項

低い Bs (0.8T)、大電流下では飽和しやすいため、磁気分流技術が必要です。

高コスト（ニッケル含有量が最大 80%）で、通常は高級機器でのみ使用されます。-

 

2. ナノ結晶合金 (高周波、広ダイナミックレンジ)

 

ナノ結晶合金（例: Fe-Si-B-Nb-Cu）は、急速凝固によりナノ結晶構造（粒径 10-20nm）を形成します。これらは、高い Bs（1.25T）と低い高周波損失を兼ね備え、優れた耐 DC バイアス機能も備えています。-

 

アプリケーションシナリオ

• 高-周波数/広帯域- CT (1kHz～100kHz)：新エネルギーインバータやスイッチング電源の電流検出など。
• アンチ-DC バイアス CT: ナノ結晶合金は、パーマロイよりも優れた Bs (1.25T) と耐飽和性能を備えています。-。

 

利点

低い高周波損失: ナノ結晶構造は渦電流を効果的に抑制し、高周波高調波環境に適しています。-

広い温度安定性 (-50 度 ~150 度) で、屋外または産業環境に適しています。

 

制限事項

高い脆性: 加工中に応力を避ける必要があります。通常はトロイダルコア構造が採用されます。

初期透磁率はパーマロイよりわずかに低くなりますが、中電流（10A～1000A）ではコスト効率が高くなります。{0}}

 

3. ケイ素鋼（大電流、電力-周波数電力システム）

 

ケイ素鋼は、高飽和磁気誘導（1.8-2.0T）と低コストであるが、高周波損失が高いという利点があります。

 

アプリケーションシナリオ

• 電力-周波数-大電流 CT (50Hz/60Hz): 電力システムの母線保護や配電盤の監視など。
• 高い過負荷容量が必要なシナリオ: 高B(1.8T~2.0T)に依存します。

 

利点

低コストで高い飽和点: 数十 kA の瞬間電流 (短絡障害など) に耐えることができます。

成熟した製造プロセス: 積層コアへの加工が容易で、渦電流損失を低減します。

 

制限事項

高周波性能が低い: 電源周波数に限定されます。-高調波環境では誤差が大幅に増加します。

低い透磁率: 小さな電流の測定にはより多くのコイルの巻数が必要となり、その結果、体積が大きくなります。{0}}

 

 

コア選択に関する推奨事項

 

• エネルギー計測/検査用標準 CT: クラス 0.1 の精度を確保するには、パーマロイ (例: 1J85) を優先します。
• PV/EV 高周波 CT-: ナノ結晶合金は、高周波性能と耐飽和性のバランスをとる第一の選択肢です。-
• 電力系統保護CT: シリコン鋼は最高の費用対効果を提供し、電力-大電流-シナリオに適しています。