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电流互感器的工作原理

上海互凌电气澳门葡萄京官方网站 / 2016-07-03
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电流互感器的工作原理

 电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流(澳门葡萄京官方网站国标准为5安倍),以供测量和继电保护只之用。大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同,电流往往从几十安到几万安都有,而且这些电路还可能伴随高压。那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量,同时又要解决高压、高电流带来的危险,这时就需要用到电流互感器了。有些人可能见过电工用的钳形表 ,这是一种用来测量交流电流的设备,它那个“钳”便是穿心式电流互感器。

电流互感器的结构如下右图所示,可用它扩大交流电流表的量程。在使用时,它的原线圈应与待测电流的负载线路相串联,副边线圈则与电流表串接成闭合回路,如图中右边的电路图所示。 电流互感器的原线圈是用粗导线绕成,其匝数只有一匝或几匝,因而它的阻抗极小。原线圈串接在待测电路中时,它两端的电压降极小。副线圈的匝数虽多,但在正常情况下,它的电动势E2并不高,大约只有几伏。

电流互感器的原线圈是用粗导线绕成,其匝数只有一匝或几匝,因而它的阻抗极小。原线圈串接在待测电路中时,它两端的电压降极小。副线圈的匝数虽多,但在正常情况下,它的电动势E2并不高,大约只有几伏。 由于I1/I2=Ki(Ki称为变流比)所以I1=KiI2 电流互感器在电流表应用中的接线示意图由此可见,通过负载的电流就等于副边线圈所测得的电流与变流比Ki之乘积。如果电流表同一只专用的电流互感器配套使用,则这安培表的刻度就可按大电流电路中的电流值标出。电流互感器次级电流最大值,通常设计为标准值5A。不同的电流的电路所配用的电流互感器是不同的,其变流比有10/5、20/5、30/5、50/5、75/5、100/5等等。 为了安全起见,电流互感器副线圈的一端和铁壳必须接地

电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝数(N1)较少,直接串联于电源线路中,一次负荷电流(I1)通过一次绕组时,产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流(I2);二次绕组的匝数(N2)较多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,如下图:

由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I1N1=I2N2,电流互感器额定电流比:I1/I2=N1/N2。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状态,相当于一个 短路运行的变压器。由于I1/I2=Ki(Ki称为变流比)所以I1=KiI2

关于电流互感器的工作原理:在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器。

电流互感器的型号是由2~4位拼音字母及数字组成。通常能表示出电流互感器的线圈型式、绝缘种类、导体的材料及使用场所等。横线后面的数字表示绝缘结构的电压等级(4级)。

电流互感器型号中字母的含义如下:

通过铭牌查看电流互感器型号

L:在第一位,表示电流互感器;

D:在第二位,表示单匝贯穿式,在型号的最后一个字母时表示差动保护用(部分生产厂用B或C标出)

F:在第二位,表示复匝贯穿式 Q:在第二位,表示线圈型,在第四位,表示加强型

M:在第二位,表示母线式;

R:在第二位,表示装入式;

A:在第二位,表示穿墙式;

C:在第二位,表示瓷套式,在第三位,表示瓷绝缘;

Z:在第三位,表示浇注绝缘;

J:在第三位,表示加大容量加强型,在第四位,表示加大容量;

G:在第三位,表示改进型;

W:在第三位,表示户外型;

 

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