{"schema_version":"1.0","package_type":"agent_readable_article","generated_at":"2026-06-04T07:37:53+00:00","article":{"id":8598,"slug":"understanding-ct-b-h-magnetization-curve","title":"הבנת עקומת המגנטיזציה של CT B-H","url":"https://voltgrids.com/he/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/","language":"he-IL","published_at":"2026-04-23T03:26:21+00:00","modified_at":"2026-05-11T02:14:07+00:00","author":{"id":1,"name":"Bepto"},"summary":"מדריך הנדסי מקיף זה מסביר את עקומת המגנטיזציה של CT B-H, תוך פירוט האזור הליניארי, נקודת הברך ואזור הרוויה. למדו כיצד בחירת חומר הליבה ומרווחי האוויר משפיעים על ביצועי ההגנה, וגלו את התהליך שלב אחר שלב לחישוב מתח נקודת הברך ($V_k$) כדי להבטיח את אמינות שנאי הזרם בתנאי תקלה.","word_count":399,"taxonomies":{"categories":[{"id":159,"name":"שנאי זרם (CT)","slug":"current-transformerct","url":"https://voltgrids.com/he/blog/category/instrument-transformer/current-transformerct/"},{"id":146,"name":"ממיר זרם","slug":"instrument-transformer","url":"https://voltgrids.com/he/blog/category/instrument-transformer/"}],"tags":[{"id":276,"name":"עקומת B-H","slug":"b-h-curve","url":"https://voltgrids.com/he/blog/tag/b-h-curve/"},{"id":277,"name":"חומר הליבה","slug":"core-material","url":"https://voltgrids.com/he/blog/tag/core-material/"},{"id":249,"name":"רוויה מגנטית","slug":"magnetic-saturation","url":"https://voltgrids.com/he/blog/tag/magnetic-saturation/"},{"id":251,"name":"דיוק המדידה","slug":"measurement-accuracy","url":"https://voltgrids.com/he/blog/tag/measurement-accuracy/"},{"id":252,"name":"הגנה באמצעות ממסר","slug":"relay-protection","url":"https://voltgrids.com/he/blog/tag/relay-protection/"}]},"media_links":[{"type":"video","provider":"YouTube","url":"https://youtu.be/fVTn1EfWKt0","embed_url":"https://www.youtube.com/embed/fVTn1EfWKt0","video_id":"fVTn1EfWKt0"},{"type":"audio","provider":"SoundCloud","url":"https://soundcloud.com/bepto-247719800/understanding-ct-b-h/s-dc0yE4R00N6?si=85435eec74814d02885169f387de8b27\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing","embed_url":"https://w.soundcloud.com/player/?url=https://soundcloud.com/bepto-247719800/understanding-ct-b-h/s-dc0yE4R00N6?si=85435eec74814d02885169f387de8b27\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing\u0026auto_play=false\u0026buying=false\u0026sharing=false\u0026download=false\u0026show_artwork=true\u0026show_playcount=false\u0026show_user=true\u0026single_active=true"}],"sections":[{"heading":"מבוא","level":2,"content":"שאלו כל מהנדס הגנה מה גורם לשנאי זרם להתקלקל בעת תקלה, והתשובה הכנה תמיד תוביל לאותו עיקרון פיזיקלי בסיסי: הליבה אזלה מרווח המגנטי שלה. עם זאת, בפועל, עקומת המגנטיזציה B-H — הגרף היחיד המגדיר במדויק כמה מרווח מגנטי יש לליבת שנאי הזרם — היא אחד המסמכים המוזנחים ביותר בחבילת המפרט של תחנת משנה.\n\n**התשובה הישירה: עקומת המגנטיזציה של CT B-H מתארת את הקשר הלא-ליניארי בין צפיפות השטף המגנטי (**BB**, ב-Tesla) ועוצמת השדה המגנטי (**HH**, (ב-A/m) בתוך חומר הליבה של השנאי, המגדירים את טווח הפעולה הליניארי של הליבה, נקודת הברך שלה וגבול הרוויה שלה — כל אלה קובעים באופן ישיר את דיוק המדידה ואת אמינות ההגנה בתנאי תקלה.**\n\nבדקתי דפי נתונים של זרם זרם (CT) שהוגשו על ידי צוותי רכש בפרויקטים תעשייתיים ברחבי אירופה ודרום-מזרח אסיה, והדפוס חוזר על עצמו: מהנדסים קובעים את יחס המתח ואת דרגת הדיוק, אך לעיתים רחוקות בודקים את עקומת המגנטיזציה מול רמות זרם התקלה בפועל. הפער הזה בין המפרט למציאות הוא המקום שבו מערכות ההגנה נכשלות. מאמר זה מספק הבנה מלאה ברמה הנדסית של עקומת B-H וכיצד להשתמש בה ככלי מעשי — ולא רק כהערת שוליים בדף הנתונים. 🔍"},{"heading":"תוכן העניינים","level":2,"content":"- [מהו עקומת המגנטיזציה CT B-H ומה היא מודדת?](#what-is-the-ct-b-h-magnetization-curve-and-what-does-it-measure)\n- [כיצד משפיעים חומרי הליבה על צורתה ועל ביצועיה של עקומת B-H?](#how-do-core-materials-affect-the-shape-and-performance-of-the-b-h-curve)\n- [כיצד מיישמים את עקומת B-H כדי לבחור את ה-CT המתאים לתכנית ההגנה שלכם?](#how-do-you-apply-the-b-h-curve-to-select-the-right-ct-for-your-protection-scheme)\n- [מהן הטעויות הנפוצות שמהנדסים עושים בעת ניתוח עקומות המגנטיזציה של CT?](#what-are-the-common-mistakes-engineers-make-when-interpreting-ct-magnetization-curves)\n- [שאלות נפוצות על עקומת המגנטיזציה של CT B-H](#faqs-about-ct-b-h-magnetization-curve)"},{"heading":"מהו עקומת המגנטיזציה CT B-H ומה היא מודדת?","level":2,"content":"![תצלום מאקרו מסוגנן של חומר הליבה של שנאי זרם, המציג תחומים מגנטיים השזורים זה בזה. על גבי התמונה מופיעים עקומת B-H מלאה זוהרת ולולאת היסטרזיס, המייצגות את \u0022טביעת האצבע המגנטית\u0022. התמונה מדגישה את האזורים הליניאריים, את נקודת הברך ואת אזורי הרוויה, וממחישה את אובדן החום הנובע מהיסטרזיס.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/The-CT-Cores-Magnetic-Fingerprint-and-Hysteresis-Loop-1024x687.jpg)\n\nטביעת האצבע המגנטית ולולאת ההיסטרזיס של ליבת ה-CT\n\nעקומת B-H היא \u0022טביעת האצבע\u0022 המגנטית של ליבת CT. כל חומר ליבה — ללא תלות ביצרן או בצורתו — מייצר עקומה אופיינית הקובעת את אופן תגובת הליבה לעלייה בכוח המגנטו-מוטורי. הבנת עקומה זו היא הכרחית עבור מהנדסי הגנה. זוהי הבסיס לכל חישוב רוויה שתבצעו אי פעם."},{"heading":"שלושת האזורים של עקומת B-H","level":3,"content":"עקומת המגנטיזציה מתחלקת לשלושה אזורים נבדלים מבחינה תפקודית:\n\n**אזור 1 — אזור ליניארי:**\nבאזור זה, BB עולה באופן יחסי ל- HH. היחס נקבע על ידי חדירות הליבה (μ=B/H\\mu = B/H). זהו האזור היחיד שבו ה-CT מייצר פלט משני מדויק ופרופורציונלי. כל זרם העומס הרגיל [אינדוקציה אלקטרומגנטית](https://voltgrids.com/he/blog/how-does-electromagnetic-induction-work-in-current-transformers/) ופעולת ההגנה חייבת להתבצע כאן.\n\n**אזור 2 — אזור נקודת הברך:**\nנקודת הברך מסמנת את הגבול בין התנהגות ליניארית לתחילת הרוויה. מבחינה פורמלית, היא [המוגדר בתקן IEC 61869-2 כנקודה בעקומת המגנטיזציה שבה עלייה של 10% במתח ההפעלה גורמת לעלייה של 50% בזרם ההפעלה](https://webstore.iec.ch/publication/6065)[1](#fn-1). זוהי נקודת הייחוס החשובה ביותר בכל העקומה.\n\n**אזור 3 — אזור הרוויה:**\nמעבר לנקודת הברך, חומר הליבה אינו מסוגל לשאת זרימה נוספת. עליות הדרגתיות ב- HH מביאות לעלייה זניחה ב- BB. התפוקה המשנית של ה-CT קורסת — היא כבר לא מייצגת את הזרם הראשי. זהו המקור לכשלים בהגנה."},{"heading":"פרמטרים מרכזיים הנקראים ישירות מעקומת B-H","level":3,"content":"| פרמטר | סמל | הגדרה | המשמעות ההנדסית |\n| צפיפות השטף הרוויה | BsatB_{sat} | מקסימום BB לפני הגעה לרוויה מלאה | קובע את קיבולת הליבה המוחלטת |\n| מתח בנקודת הברך | VkV_k | מתח ההפעלה בנקודת הברך | קריטריון הימנעות מרוויה ראשונית |\n| זרם מרגש ב- VkV_k | Ieכלומר | זרם המגנטיזציה בנקודת הברך | מציין את איכות הליבה — ככל שהערך נמוך יותר, כך טוב יותר |\n| צפיפות השטף השיורי | BrB_r | שיורי BB לאחר HH חוזר לאפס | מפחית את מרווח השטף הזמין |\n| כוח כופה | HcH_c | HH נדרש לצמצם BB לאפס | מציין את עוצמת אובדן ההיסטרזיס |\n| חדירות ראשונית | μi\\mu_i | שיפוע עקומת B-H בנקודת המוצא | שולט על הליניאריות בזרמים נמוכים |"},{"heading":"לולאת ההיסטרזיס","level":3,"content":"כדי לקבל תמונה מלאה של התנהגות ליבת ה-CT, יש להבין את **לולאת היסטרזיס** — עקומת B-H הסגורה המתקבלת כאשר הליבה עוברת מגנוט מחזורי. [השטח המוקף על ידי לולאה זו מייצג את האנרגיה שאבדה כחום בכל מחזור מגנטיזציה](https://ieeexplore.ieee.org/document/7382910)[2](#fn-2). עבור ליבות CT, רצוי שתהיה לולאת היסטרזיס צרה, מכיוון שהיא מעידה על:\n\n- הפסדי ליבה נמוכים (חימום מופחת)\n- שטף שיורי נמוך (מרווח פעולה גדול יותר לאחר אירועי תקלה)\n- דיוק מדידה גבוה בכל טווח הפעולה"},{"heading":"כיצד משפיעים חומרי הליבה על צורתה ועל ביצועיה של עקומת B-H?","level":2,"content":"![תצלום מעבדה מפורט המשווה בין שלושה סוגים שונים של חומרים ליצירת ליבת שנאי זרם (פלדת סיליקון בעלת גרגרים מכוונים, ניקל-ברזל וננו-גבישי) עם שכבת-על של עקומות B-H מופשטות הממחישות את השפעת החומר על חדות העקומה וליניאריותה, לרבות השפעת מרווח האוויר.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Material-Impact-on-CT-Core-B-H-Curves-1024x687.jpg)\n\nהשפעה מהותית על עקומות B-H של ליבת CT\n\nצורת עקומת B-H אינה תכונה קבועה — היא נקבעת כולה על ידי חומר הליבה שנבחר במהלך תכנון ה-CT. חומרים שונים יוצרים פרופילים שונים בתכלית של העקומה, ובחירת החומר הלא נכון היא אחת משגיאות המפרט המשמעותיות ביותר בהנדסת CT. ⚙️"},{"heading":"השוואת חומרי ליבה","level":3,"content":"| נכס | GOES (פלדת סיליקון) | סגסוגת ניקל-ברזל | סגסוגת ננו-גבישית |\n| שטף הרוויה (BsatB_{sat}) | 1.8 – 2.0 ליטר | 0.75 – 1.0 טון | 1.2 – 1.3 טון |\n| חדירות ראשונית (μi\\mu_i) | בינוני | גבוה מאוד | גבוה מאוד |\n| מקדם השארות (KrK_r) | 60 – 80% | 40 – 60% |  |\n| חדות נקודת הברך | בהדרגה | שארפ | חד מאוד |"},{"heading":"מדוע חדות נקודת הברך חשובה","level":3,"content":"[A **קצה הברך** — מאפיין של ליבות ניקל-ברזל וליבות ננו-גבישיות — פירושו שהמעבר מהתנהגות ליניארית להתנהגות רוויה הוא פתאומי ומוגדר היטב](https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/938)[3](#fn-3). הדבר מהווה יתרון מכיוון ש:\n\n- מתח נקודת הברך (VkV_k) ניתן למדוד ולאמת במדויק\n- ה-CT פועל באופן ליניארי לחלוטין מתחת ל- VkV_k ברמת דיוק גבוהה\n- התנהגות הרוויה ניתנת לחיזוי ולחישוב"},{"heading":"כיצד מרווחי אוויר משפיעים על עקומת B-H","level":3,"content":"בחלק מהעיצובים של CT מכניסים בכוונה מרווח אוויר קטן לתוך הליבה. [פער האוויר הזה משנה באופן מהותי את עקומת B-H על ידי הפחתת החדירות האפקטיבית והפחתה דרמטית של השרידות המגנטית](https://ieeexplore.ieee.org/document/651239)[4](#fn-4), מה שהופך את העקומה ליניארית יותר בתנאי מעבר. זהו מאפיין בולט של [דרגות דיוק לפי תקן IEC 61869-2](https://voltgrids.com/he/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/) מיועד להגנה במהירות גבוהה במיוחד."},{"heading":"כיצד מיישמים את עקומת B-H כדי לבחור את ה-CT המתאים לתכנית ההגנה שלכם?","level":2,"content":"![תרשים טכני הממחיש את התהליך בן 3 השלבים לבחירת שנאי זרם (CT) עבור מערך הגנה ספציפי, תוך שימוש בעקומת המגנטיזציה B-H שלו. התרשים מציג ייצוגים חזותיים של פרמטרים במערכת, כגון זרם תקלה מרבי ($I_{f\\_max}$), דרישת השטף המחושבת והעומס, הממוקמים על גבי עקומת B-H. העקומה מסמנת בבירור אזורים כגון \u0027אזור ליניארי\u0027, \u0027אזור רוויה\u0027 ו\u0027נקודת הברך\u0027, ומדגימה כיצד מאמתים את הבחירה כדי למנוע רוויה. התרשים מסתיים ב\u0027חותמת\u0027 אישור עבור שנאי זרם מסוג Class PX ביישום של תוכנית דיפרנציאלית לשנאים.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/B-H-Curve-Application-for-CT-Selection-in-Protection-Schemes-1024x687.jpg)\n\nיישום עקומת B-H לבחירת CT בתכניות הגנה\n\nעקומת B-H היא כלי הנדסי מעשי המנחה כל החלטה בנוגע לבחירת CT."},{"heading":"שלב 1: קביעת הביקוש המרבי לשטף","level":3,"content":"חשב את השטף הכולל שהליבה נדרשת לתמוך בו בתנאי תקלה קיצוניים:\n\nVk≥Ifmax×(Rct+Rb)×(1+X/R)V_k ≥ I_{f_max} × (R_{ct} + R_b) × (1 + X/R)\n\nאיפה:\n\n- IfmaxI_{f_max} = זרם תקלה מרבי באמפר (במעגל המשני)\n- RctR_{ct} = התנגדות הסלילה המשנית של ה-CT (Ω\\אומגה)\n- RbR_b = סך הנטל הנלווה (Ω\\אומגה)\n- X/RX/R= מקדם הסטה של זרם ישר במערכת בנקודת התקלה\n\nהוסף **מרווח ביטחון של 20–30%** מעל הערך המחושב הזה."},{"heading":"שלב 2: יש לוודא שהליבה פועלת באזור הליניארי","level":3,"content":"יש לתאר את זרם העומס הרגיל ואת זרם התקלה המרבי על גבי עקומת המגנטיזציה שפורסמה עבור ה-CT. זרם ההפעלה של זרם העומס הרגיל חייב להימצא בתוך אזור 1 (האזור הליניארי), בעוד שזרם ההפעלה של זרם התקלה המרבי חייב להישאר מתחת לנקודת הברך, כדי למנוע תפקוד לקוי הנגרם מרוויה."},{"heading":"שלב 3: התאמת סוג ה-CT לפונקציית ההגנה","level":3,"content":"| פונקציית הגנה | שיעור CT מומלץ | דרישה מרכזית בעקומת B-H |\n| זרם יתר כללי | סוג P | VkV_k מעל מתח העומס המרבי של התקלה |\n| הפרש השנאי | סוג PX או TPY | מתאים VkV_k, שימור מגנטי נמוך |\n| הפרש מתח בין מסילות זרם | כיתה TPZ | שימור מגנטי קרוב לאפס, ליבה עם מרווח אוויר |"},{"heading":"מהן הטעויות הנפוצות שמהנדסים עושים בעת ניתוח עקומות המגנטיזציה של CT?","level":2,"content":"![תצלום ממוקד ומפורט של ליבת שנאי זרם ומסופי המשנה שלו בתוך לוח חשמל מורכב. על גבי התמונה מופיעים הדמיות הולוגרפיות, המבוססות על נתונים, של פרמטרים קריטיים בעקומת B-H (B לעומת H, עם כיתובים), הממחישות טעויות הנדסיות נפוצות. הערות עם סימון X אדום כגון \u0022IGNORED DC OFFSET\u0022 ו-\u0022NEGLECTED REMANENCE (40-80%)\u0022 מדגישות נקודות ספציפיות על העקומה ובעיות הרוויה הנובעות מהן, ומקשרות בין מושגים מופשטים לציוד פיזי. הדמיה נפרדת מציגה את \u0022ACTUAL BURDEN\u0022 (עומס בפועל) גובר על \u0022RATED BURDEN\u0022 (עומס נקוב). הסגנון הכללי הוא תעשייתי אך טכני ואנליטי ביותר, ומדגיש טעויות בפרשנות הנתונים.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/B-H-Curve-Data-Interpretation-and-Saturation-Causes-1024x687.jpg)\n\nעקומת B-H – ניתוח נתונים וגורמים לרוויה\n\nאפילו מהנדסים מנוסים עושים טעויות שיטתיות בעבודה עם נתוני עקומת B-H.\n\n- **שימוש בעומס הנקוב במקום בעומס בפועל:** מפריז בהערכת כמות ה-ALF הזמינה ומביא לממדים קטנים מדי VkV_k בחירה.\n- **התעלמות ממכפיל הסטה DC:** יש לבצע את החישוב VkV_k הסתמכות על זרם תקלה סימטרי בלבד היא הגורם השכיח ביותר לרוויה של שנאי זרם.\n- **בלבול בין דרגת הדיוק לביצועי הרוויה:** **[CT למדידה אינו מתאים כלל ליישומי הגנה, ללא קשר לדרגת הדיוק שלו](https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567)[5](#fn-5).**\n- **התעלמות מתופעת השרידות לאחר אירועי תקלה:** אי ביצוע [תהליך הסרת מגנטיות](https://voltgrids.com/he/blog/how-to-perform-a-demagnetization-procedure-for-current-transformers-after-a-fault-event/) משאיר עודף זרימה שמצמצם את מרווח הגובה הזמין ב-40–80%."},{"heading":"סיכום","level":2,"content":"עקומת המגנטיזציה B-H היא הכלי ההנדסי המכריע הקובע אם שנאי הזרם שלכם יספק אותות משניים מדויקים במקרה של תקלה. הבנת אזורי הפעולה, בחירת החומר המתאים ואימות העקומה באמצעות בדיקות שטח הם שלבים שאין להתפשר עליהם. **אם תשלטו בעקומת B-H, תוכלו לשלוט בביצועי ה-CT.** 🔒"},{"heading":"שאלות נפוצות על עקומת המגנטיזציה של CT B-H","level":2},{"heading":"**ש: מהו מתח נקודת הברך בעקומת B-H של CT, ומדוע זהו הפרמטר החשוב ביותר?**","level":3,"content":"**ת:** מתח נקודת הברך (VkV_k) הוא מתח ההפעלה שבו עלייה של 10% גורמת לעלייה של 50% בזרם ההפעלה. הוא מגדיר את גבול ההפעלה המרבי שניתן לשימוש של ליבת ה-CT ביישומים של הגנה."},{"heading":"**ש: כיצד מבצעים בדיקת מגנטיזציה בשטח כדי לאמת את עקומת B-H של CT באתר?**","level":3,"content":"**ת:** הפעל מתח זרם חילופין הולך וגדל על מסופי המשני, כאשר המסוף הראשי מנותק. רשום את המתח ואת זרם ההפעלה בכל שלב, שרטט את עקומת V-I והשווה אותה לתעודת היצרן. נקודת ה-knee הנמדדת צריכה להתאים לערך המופיע בגיליון הנתונים בטווח של ±10\\pm 10% סובלנות.\n\n1. “IEC 61869-2:2012 שנאי מדידה”, `https://webstore.iec.ch/publication/6065`. תקן בינלאומי המגדיר את ביצועי ה-CT. תפקיד הראיה: תקן; סוג המקור: תקן. מתייחס ל: נקודה בעקומת המגנטיזציה שבה עלייה של 10% במתח ההפעלה מביאה לעלייה של 50% בזרם ההפעלה. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “ניתוח אובדן הליבה בחומרים פרומגנטיים”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/7382910`. מאמר מחקרי המפרט את השפעות החימום ההיסטריסי. תפקיד הראיה: מנגנון; סוג המקור: מחקר. הסבר: השטח המוקף בלולאה זו מייצג את האנרגיה שאבדה כחום בכל מחזור מגנטיזציה. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “ליבות ננו-גבישיות למתקני זרם”, `https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/938`. מחקר אקדמי על ביצועי חומר הליבה. תפקיד הראיה: מנגנון; סוג המקור: מחקר. מסקנה: המעבר מהתנהגות ליניארית להתנהגות רוויה הוא פתאומי ומוגדר היטב. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “ביצועים זמניים של CTs מגנים”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/651239`. מאמר של IEEE בנושא תכנון ליבות עם מרווחים. תפקיד הראיה: מנגנון; סוג המקור: מחקר. תומך ב: מעצב מחדש באופן מהותי את עקומת B-H באמצעות הפחתת החידירות האפקטיבית והפחתה דרמטית של השרידות המגנטית. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “מדריך IEEE ליישום שנאי זרם המשמשים למטרות ממסרים מגנים”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567`. מדריך יישומים של IEEE. תפקיד הראיה: תקן; סוג המקור: תקן. הערות: שנאי זרם למדידה אינו מתאים כלל ליישומי הגנה, ללא תלות בדרגת הדיוק שלו. [↩](#fnref-5_ref)"}],"source_links":[{"url":"https://voltgrids.com/he/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/","text":"שנאי זרם (CT)","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"#what-is-the-ct-b-h-magnetization-curve-and-what-does-it-measure","text":"מהו עקומת המגנטיזציה CT B-H ומה היא מודדת?","is_internal":false},{"url":"#how-do-core-materials-affect-the-shape-and-performance-of-the-b-h-curve","text":"כיצד משפיעים חומרי הליבה על צורתה ועל ביצועיה של עקומת B-H?","is_internal":false},{"url":"#how-do-you-apply-the-b-h-curve-to-select-the-right-ct-for-your-protection-scheme","text":"כיצד מיישמים את עקומת B-H כדי לבחור את ה-CT המתאים לתכנית ההגנה שלכם?","is_internal":false},{"url":"#what-are-the-common-mistakes-engineers-make-when-interpreting-ct-magnetization-curves","text":"מהן הטעויות הנפוצות שמהנדסים עושים בעת ניתוח עקומות המגנטיזציה של CT?","is_internal":false},{"url":"#faqs-about-ct-b-h-magnetization-curve","text":"שאלות נפוצות על עקומת המגנטיזציה של CT B-H","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/he/blog/how-does-electromagnetic-induction-work-in-current-transformers/","text":"אינדוקציה אלקטרומגנטית","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/6065","text":"המוגדר בתקן IEC 61869-2 כנקודה בעקומת המגנטיזציה שבה עלייה של 10% במתח ההפעלה גורמת לעלייה של 50% בזרם ההפעלה","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-1","text":"1","is_internal":false},{"url":"https://ieeexplore.ieee.org/document/7382910","text":"השטח המוקף על ידי לולאה זו מייצג את האנרגיה שאבדה כחום בכל מחזור מגנטיזציה","host":"ieeexplore.ieee.org","is_internal":false},{"url":"#fn-2","text":"2","is_internal":false},{"url":"https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/938","text":"A קצה הברך — מאפיין של ליבות ניקל-ברזל וליבות ננו-גבישיות — פירושו שהמעבר מהתנהגות ליניארית להתנהגות רוויה הוא פתאומי ומוגדר היטב","host":"www.mdpi.com","is_internal":false},{"url":"#fn-3","text":"3","is_internal":false},{"url":"https://ieeexplore.ieee.org/document/651239","text":"פער האוויר הזה משנה באופן מהותי את עקומת B-H על ידי הפחתת החדירות האפקטיבית והפחתה דרמטית של השרידות המגנטית","host":"ieeexplore.ieee.org","is_internal":false},{"url":"#fn-4","text":"4","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/he/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/","text":"דרגות דיוק לפי תקן IEC 61869-2","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567","text":"CT למדידה אינו מתאים כלל ליישומי הגנה, ללא קשר לדרגת הדיוק שלו","host":"ieeexplore.ieee.org","is_internal":false},{"url":"#fn-5","text":"5","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/he/blog/how-to-perform-a-demagnetization-procedure-for-current-transformers-after-a-fault-event/","text":"תהליך הסרת מגנטיות","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"#fnref-1_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-2_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-3_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-4_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-5_ref","text":"↩","is_internal":false}],"content_markdown":"![LAZBJ-10Q שנאי זרם 10 קילוואט, שרף אפוקסי, להתקנה פנימית - 5-1000A, 0.2S, 0.5S, 10P, Class 90×In תרמי, 200×In דינמי, 12, 42, 75 קילוואט, GB1208, IEC60044-1](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/LAZBJ-10Q-Current-Transformer-10kV-Indoor-Epoxy-Resin-5-1000A-0.2S-0.5S-10P-Class-90%C3%97In-Thermal-200%C3%97In-Dynamic-12-42-75kV-GB1208-IEC60044-1.jpg)\n\n[שנאי זרם (CT)](https://voltgrids.com/he/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/)\n\n## מבוא\n\nשאלו כל מהנדס הגנה מה גורם לשנאי זרם להתקלקל בעת תקלה, והתשובה הכנה תמיד תוביל לאותו עיקרון פיזיקלי בסיסי: הליבה אזלה מרווח המגנטי שלה. עם זאת, בפועל, עקומת המגנטיזציה B-H — הגרף היחיד המגדיר במדויק כמה מרווח מגנטי יש לליבת שנאי הזרם — היא אחד המסמכים המוזנחים ביותר בחבילת המפרט של תחנת משנה.\n\n**התשובה הישירה: עקומת המגנטיזציה של CT B-H מתארת את הקשר הלא-ליניארי בין צפיפות השטף המגנטי (**BB**, ב-Tesla) ועוצמת השדה המגנטי (**HH**, (ב-A/m) בתוך חומר הליבה של השנאי, המגדירים את טווח הפעולה הליניארי של הליבה, נקודת הברך שלה וגבול הרוויה שלה — כל אלה קובעים באופן ישיר את דיוק המדידה ואת אמינות ההגנה בתנאי תקלה.**\n\nבדקתי דפי נתונים של זרם זרם (CT) שהוגשו על ידי צוותי רכש בפרויקטים תעשייתיים ברחבי אירופה ודרום-מזרח אסיה, והדפוס חוזר על עצמו: מהנדסים קובעים את יחס המתח ואת דרגת הדיוק, אך לעיתים רחוקות בודקים את עקומת המגנטיזציה מול רמות זרם התקלה בפועל. הפער הזה בין המפרט למציאות הוא המקום שבו מערכות ההגנה נכשלות. מאמר זה מספק הבנה מלאה ברמה הנדסית של עקומת B-H וכיצד להשתמש בה ככלי מעשי — ולא רק כהערת שוליים בדף הנתונים. 🔍\n\n## תוכן העניינים\n\n- [מהו עקומת המגנטיזציה CT B-H ומה היא מודדת?](#what-is-the-ct-b-h-magnetization-curve-and-what-does-it-measure)\n- [כיצד משפיעים חומרי הליבה על צורתה ועל ביצועיה של עקומת B-H?](#how-do-core-materials-affect-the-shape-and-performance-of-the-b-h-curve)\n- [כיצד מיישמים את עקומת B-H כדי לבחור את ה-CT המתאים לתכנית ההגנה שלכם?](#how-do-you-apply-the-b-h-curve-to-select-the-right-ct-for-your-protection-scheme)\n- [מהן הטעויות הנפוצות שמהנדסים עושים בעת ניתוח עקומות המגנטיזציה של CT?](#what-are-the-common-mistakes-engineers-make-when-interpreting-ct-magnetization-curves)\n- [שאלות נפוצות על עקומת המגנטיזציה של CT B-H](#faqs-about-ct-b-h-magnetization-curve)\n\n## מהו עקומת המגנטיזציה CT B-H ומה היא מודדת?\n\n![תצלום מאקרו מסוגנן של חומר הליבה של שנאי זרם, המציג תחומים מגנטיים השזורים זה בזה. על גבי התמונה מופיעים עקומת B-H מלאה זוהרת ולולאת היסטרזיס, המייצגות את \u0022טביעת האצבע המגנטית\u0022. התמונה מדגישה את האזורים הליניאריים, את נקודת הברך ואת אזורי הרוויה, וממחישה את אובדן החום הנובע מהיסטרזיס.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/The-CT-Cores-Magnetic-Fingerprint-and-Hysteresis-Loop-1024x687.jpg)\n\nטביעת האצבע המגנטית ולולאת ההיסטרזיס של ליבת ה-CT\n\nעקומת B-H היא \u0022טביעת האצבע\u0022 המגנטית של ליבת CT. כל חומר ליבה — ללא תלות ביצרן או בצורתו — מייצר עקומה אופיינית הקובעת את אופן תגובת הליבה לעלייה בכוח המגנטו-מוטורי. הבנת עקומה זו היא הכרחית עבור מהנדסי הגנה. זוהי הבסיס לכל חישוב רוויה שתבצעו אי פעם.\n\n### שלושת האזורים של עקומת B-H\n\nעקומת המגנטיזציה מתחלקת לשלושה אזורים נבדלים מבחינה תפקודית:\n\n**אזור 1 — אזור ליניארי:**\nבאזור זה, BB עולה באופן יחסי ל- HH. היחס נקבע על ידי חדירות הליבה (μ=B/H\\mu = B/H). זהו האזור היחיד שבו ה-CT מייצר פלט משני מדויק ופרופורציונלי. כל זרם העומס הרגיל [אינדוקציה אלקטרומגנטית](https://voltgrids.com/he/blog/how-does-electromagnetic-induction-work-in-current-transformers/) ופעולת ההגנה חייבת להתבצע כאן.\n\n**אזור 2 — אזור נקודת הברך:**\nנקודת הברך מסמנת את הגבול בין התנהגות ליניארית לתחילת הרוויה. מבחינה פורמלית, היא [המוגדר בתקן IEC 61869-2 כנקודה בעקומת המגנטיזציה שבה עלייה של 10% במתח ההפעלה גורמת לעלייה של 50% בזרם ההפעלה](https://webstore.iec.ch/publication/6065)[1](#fn-1). זוהי נקודת הייחוס החשובה ביותר בכל העקומה.\n\n**אזור 3 — אזור הרוויה:**\nמעבר לנקודת הברך, חומר הליבה אינו מסוגל לשאת זרימה נוספת. עליות הדרגתיות ב- HH מביאות לעלייה זניחה ב- BB. התפוקה המשנית של ה-CT קורסת — היא כבר לא מייצגת את הזרם הראשי. זהו המקור לכשלים בהגנה.\n\n### פרמטרים מרכזיים הנקראים ישירות מעקומת B-H\n\n| פרמטר | סמל | הגדרה | המשמעות ההנדסית |\n| צפיפות השטף הרוויה | BsatB_{sat} | מקסימום BB לפני הגעה לרוויה מלאה | קובע את קיבולת הליבה המוחלטת |\n| מתח בנקודת הברך | VkV_k | מתח ההפעלה בנקודת הברך | קריטריון הימנעות מרוויה ראשונית |\n| זרם מרגש ב- VkV_k | Ieכלומר | זרם המגנטיזציה בנקודת הברך | מציין את איכות הליבה — ככל שהערך נמוך יותר, כך טוב יותר |\n| צפיפות השטף השיורי | BrB_r | שיורי BB לאחר HH חוזר לאפס | מפחית את מרווח השטף הזמין |\n| כוח כופה | HcH_c | HH נדרש לצמצם BB לאפס | מציין את עוצמת אובדן ההיסטרזיס |\n| חדירות ראשונית | μi\\mu_i | שיפוע עקומת B-H בנקודת המוצא | שולט על הליניאריות בזרמים נמוכים |\n\n### לולאת ההיסטרזיס\n\nכדי לקבל תמונה מלאה של התנהגות ליבת ה-CT, יש להבין את **לולאת היסטרזיס** — עקומת B-H הסגורה המתקבלת כאשר הליבה עוברת מגנוט מחזורי. [השטח המוקף על ידי לולאה זו מייצג את האנרגיה שאבדה כחום בכל מחזור מגנטיזציה](https://ieeexplore.ieee.org/document/7382910)[2](#fn-2). עבור ליבות CT, רצוי שתהיה לולאת היסטרזיס צרה, מכיוון שהיא מעידה על:\n\n- הפסדי ליבה נמוכים (חימום מופחת)\n- שטף שיורי נמוך (מרווח פעולה גדול יותר לאחר אירועי תקלה)\n- דיוק מדידה גבוה בכל טווח הפעולה\n\n## כיצד משפיעים חומרי הליבה על צורתה ועל ביצועיה של עקומת B-H?\n\n![תצלום מעבדה מפורט המשווה בין שלושה סוגים שונים של חומרים ליצירת ליבת שנאי זרם (פלדת סיליקון בעלת גרגרים מכוונים, ניקל-ברזל וננו-גבישי) עם שכבת-על של עקומות B-H מופשטות הממחישות את השפעת החומר על חדות העקומה וליניאריותה, לרבות השפעת מרווח האוויר.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Material-Impact-on-CT-Core-B-H-Curves-1024x687.jpg)\n\nהשפעה מהותית על עקומות B-H של ליבת CT\n\nצורת עקומת B-H אינה תכונה קבועה — היא נקבעת כולה על ידי חומר הליבה שנבחר במהלך תכנון ה-CT. חומרים שונים יוצרים פרופילים שונים בתכלית של העקומה, ובחירת החומר הלא נכון היא אחת משגיאות המפרט המשמעותיות ביותר בהנדסת CT. ⚙️\n\n### השוואת חומרי ליבה\n\n| נכס | GOES (פלדת סיליקון) | סגסוגת ניקל-ברזל | סגסוגת ננו-גבישית |\n| שטף הרוויה (BsatB_{sat}) | 1.8 – 2.0 ליטר | 0.75 – 1.0 טון | 1.2 – 1.3 טון |\n| חדירות ראשונית (μi\\mu_i) | בינוני | גבוה מאוד | גבוה מאוד |\n| מקדם השארות (KrK_r) | 60 – 80% | 40 – 60% |  |\n| חדות נקודת הברך | בהדרגה | שארפ | חד מאוד |\n\n### מדוע חדות נקודת הברך חשובה\n\n[A **קצה הברך** — מאפיין של ליבות ניקל-ברזל וליבות ננו-גבישיות — פירושו שהמעבר מהתנהגות ליניארית להתנהגות רוויה הוא פתאומי ומוגדר היטב](https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/938)[3](#fn-3). הדבר מהווה יתרון מכיוון ש:\n\n- מתח נקודת הברך (VkV_k) ניתן למדוד ולאמת במדויק\n- ה-CT פועל באופן ליניארי לחלוטין מתחת ל- VkV_k ברמת דיוק גבוהה\n- התנהגות הרוויה ניתנת לחיזוי ולחישוב\n\n### כיצד מרווחי אוויר משפיעים על עקומת B-H\n\nבחלק מהעיצובים של CT מכניסים בכוונה מרווח אוויר קטן לתוך הליבה. [פער האוויר הזה משנה באופן מהותי את עקומת B-H על ידי הפחתת החדירות האפקטיבית והפחתה דרמטית של השרידות המגנטית](https://ieeexplore.ieee.org/document/651239)[4](#fn-4), מה שהופך את העקומה ליניארית יותר בתנאי מעבר. זהו מאפיין בולט של [דרגות דיוק לפי תקן IEC 61869-2](https://voltgrids.com/he/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/) מיועד להגנה במהירות גבוהה במיוחד.\n\n## כיצד מיישמים את עקומת B-H כדי לבחור את ה-CT המתאים לתכנית ההגנה שלכם?\n\n![תרשים טכני הממחיש את התהליך בן 3 השלבים לבחירת שנאי זרם (CT) עבור מערך הגנה ספציפי, תוך שימוש בעקומת המגנטיזציה B-H שלו. התרשים מציג ייצוגים חזותיים של פרמטרים במערכת, כגון זרם תקלה מרבי ($I_{f\\_max}$), דרישת השטף המחושבת והעומס, הממוקמים על גבי עקומת B-H. העקומה מסמנת בבירור אזורים כגון \u0027אזור ליניארי\u0027, \u0027אזור רוויה\u0027 ו\u0027נקודת הברך\u0027, ומדגימה כיצד מאמתים את הבחירה כדי למנוע רוויה. התרשים מסתיים ב\u0027חותמת\u0027 אישור עבור שנאי זרם מסוג Class PX ביישום של תוכנית דיפרנציאלית לשנאים.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/B-H-Curve-Application-for-CT-Selection-in-Protection-Schemes-1024x687.jpg)\n\nיישום עקומת B-H לבחירת CT בתכניות הגנה\n\nעקומת B-H היא כלי הנדסי מעשי המנחה כל החלטה בנוגע לבחירת CT.\n\n### שלב 1: קביעת הביקוש המרבי לשטף\n\nחשב את השטף הכולל שהליבה נדרשת לתמוך בו בתנאי תקלה קיצוניים:\n\nVk≥Ifmax×(Rct+Rb)×(1+X/R)V_k ≥ I_{f_max} × (R_{ct} + R_b) × (1 + X/R)\n\nאיפה:\n\n- IfmaxI_{f_max} = זרם תקלה מרבי באמפר (במעגל המשני)\n- RctR_{ct} = התנגדות הסלילה המשנית של ה-CT (Ω\\אומגה)\n- RbR_b = סך הנטל הנלווה (Ω\\אומגה)\n- X/RX/R= מקדם הסטה של זרם ישר במערכת בנקודת התקלה\n\nהוסף **מרווח ביטחון של 20–30%** מעל הערך המחושב הזה.\n\n### שלב 2: יש לוודא שהליבה פועלת באזור הליניארי\n\nיש לתאר את זרם העומס הרגיל ואת זרם התקלה המרבי על גבי עקומת המגנטיזציה שפורסמה עבור ה-CT. זרם ההפעלה של זרם העומס הרגיל חייב להימצא בתוך אזור 1 (האזור הליניארי), בעוד שזרם ההפעלה של זרם התקלה המרבי חייב להישאר מתחת לנקודת הברך, כדי למנוע תפקוד לקוי הנגרם מרוויה.\n\n### שלב 3: התאמת סוג ה-CT לפונקציית ההגנה\n\n| פונקציית הגנה | שיעור CT מומלץ | דרישה מרכזית בעקומת B-H |\n| זרם יתר כללי | סוג P | VkV_k מעל מתח העומס המרבי של התקלה |\n| הפרש השנאי | סוג PX או TPY | מתאים VkV_k, שימור מגנטי נמוך |\n| הפרש מתח בין מסילות זרם | כיתה TPZ | שימור מגנטי קרוב לאפס, ליבה עם מרווח אוויר |\n\n## מהן הטעויות הנפוצות שמהנדסים עושים בעת ניתוח עקומות המגנטיזציה של CT?\n\n![תצלום ממוקד ומפורט של ליבת שנאי זרם ומסופי המשנה שלו בתוך לוח חשמל מורכב. על גבי התמונה מופיעים הדמיות הולוגרפיות, המבוססות על נתונים, של פרמטרים קריטיים בעקומת B-H (B לעומת H, עם כיתובים), הממחישות טעויות הנדסיות נפוצות. הערות עם סימון X אדום כגון \u0022IGNORED DC OFFSET\u0022 ו-\u0022NEGLECTED REMANENCE (40-80%)\u0022 מדגישות נקודות ספציפיות על העקומה ובעיות הרוויה הנובעות מהן, ומקשרות בין מושגים מופשטים לציוד פיזי. הדמיה נפרדת מציגה את \u0022ACTUAL BURDEN\u0022 (עומס בפועל) גובר על \u0022RATED BURDEN\u0022 (עומס נקוב). הסגנון הכללי הוא תעשייתי אך טכני ואנליטי ביותר, ומדגיש טעויות בפרשנות הנתונים.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/B-H-Curve-Data-Interpretation-and-Saturation-Causes-1024x687.jpg)\n\nעקומת B-H – ניתוח נתונים וגורמים לרוויה\n\nאפילו מהנדסים מנוסים עושים טעויות שיטתיות בעבודה עם נתוני עקומת B-H.\n\n- **שימוש בעומס הנקוב במקום בעומס בפועל:** מפריז בהערכת כמות ה-ALF הזמינה ומביא לממדים קטנים מדי VkV_k בחירה.\n- **התעלמות ממכפיל הסטה DC:** יש לבצע את החישוב VkV_k הסתמכות על זרם תקלה סימטרי בלבד היא הגורם השכיח ביותר לרוויה של שנאי זרם.\n- **בלבול בין דרגת הדיוק לביצועי הרוויה:** **[CT למדידה אינו מתאים כלל ליישומי הגנה, ללא קשר לדרגת הדיוק שלו](https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567)[5](#fn-5).**\n- **התעלמות מתופעת השרידות לאחר אירועי תקלה:** אי ביצוע [תהליך הסרת מגנטיות](https://voltgrids.com/he/blog/how-to-perform-a-demagnetization-procedure-for-current-transformers-after-a-fault-event/) משאיר עודף זרימה שמצמצם את מרווח הגובה הזמין ב-40–80%.\n\n## סיכום\n\nעקומת המגנטיזציה B-H היא הכלי ההנדסי המכריע הקובע אם שנאי הזרם שלכם יספק אותות משניים מדויקים במקרה של תקלה. הבנת אזורי הפעולה, בחירת החומר המתאים ואימות העקומה באמצעות בדיקות שטח הם שלבים שאין להתפשר עליהם. **אם תשלטו בעקומת B-H, תוכלו לשלוט בביצועי ה-CT.** 🔒\n\n## שאלות נפוצות על עקומת המגנטיזציה של CT B-H\n\n### **ש: מהו מתח נקודת הברך בעקומת B-H של CT, ומדוע זהו הפרמטר החשוב ביותר?**\n\n**ת:** מתח נקודת הברך (VkV_k) הוא מתח ההפעלה שבו עלייה של 10% גורמת לעלייה של 50% בזרם ההפעלה. הוא מגדיר את גבול ההפעלה המרבי שניתן לשימוש של ליבת ה-CT ביישומים של הגנה.\n\n### **ש: כיצד מבצעים בדיקת מגנטיזציה בשטח כדי לאמת את עקומת B-H של CT באתר?**\n\n**ת:** הפעל מתח זרם חילופין הולך וגדל על מסופי המשני, כאשר המסוף הראשי מנותק. רשום את המתח ואת זרם ההפעלה בכל שלב, שרטט את עקומת V-I והשווה אותה לתעודת היצרן. נקודת ה-knee הנמדדת צריכה להתאים לערך המופיע בגיליון הנתונים בטווח של ±10\\pm 10% סובלנות.\n\n1. “IEC 61869-2:2012 שנאי מדידה”, `https://webstore.iec.ch/publication/6065`. תקן בינלאומי המגדיר את ביצועי ה-CT. תפקיד הראיה: תקן; סוג המקור: תקן. מתייחס ל: נקודה בעקומת המגנטיזציה שבה עלייה של 10% במתח ההפעלה מביאה לעלייה של 50% בזרם ההפעלה. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “ניתוח אובדן הליבה בחומרים פרומגנטיים”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/7382910`. מאמר מחקרי המפרט את השפעות החימום ההיסטריסי. תפקיד הראיה: מנגנון; סוג המקור: מחקר. הסבר: השטח המוקף בלולאה זו מייצג את האנרגיה שאבדה כחום בכל מחזור מגנטיזציה. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “ליבות ננו-גבישיות למתקני זרם”, `https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/938`. מחקר אקדמי על ביצועי חומר הליבה. תפקיד הראיה: מנגנון; סוג המקור: מחקר. מסקנה: המעבר מהתנהגות ליניארית להתנהגות רוויה הוא פתאומי ומוגדר היטב. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “ביצועים זמניים של CTs מגנים”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/651239`. מאמר של IEEE בנושא תכנון ליבות עם מרווחים. תפקיד הראיה: מנגנון; סוג המקור: מחקר. תומך ב: מעצב מחדש באופן מהותי את עקומת B-H באמצעות הפחתת החידירות האפקטיבית והפחתה דרמטית של השרידות המגנטית. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “מדריך IEEE ליישום שנאי זרם המשמשים למטרות ממסרים מגנים”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567`. מדריך יישומים של IEEE. תפקיד הראיה: תקן; סוג המקור: תקן. הערות: שנאי זרם למדידה אינו מתאים כלל ליישומי הגנה, ללא תלות בדרגת הדיוק שלו. [↩](#fnref-5_ref)","links":{"canonical":"https://voltgrids.com/he/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/","agent_json":"https://voltgrids.com/he/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/agent.json","agent_markdown":"https://voltgrids.com/he/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/agent.md"}},"ai_usage":{"preferred_source_url":"https://voltgrids.com/he/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/","preferred_citation_title":"הבנת עקומת המגנטיזציה של CT B-H","support_status_note":"This package exposes the published WordPress article and extracted source links. It does not independently verify every claim."}}