首页 > 互感器原理 > 电流互感器原理

电流互感器原理

上海互凌电气有限公司 / 2017-03-03
[] [] []

 电流互感器原理

一、 电流互感器结构原理

普(pǔ)通电流互(hù)感器结构原理
电流互感器的结构较为简(jiǎn)单,由相(xiàng)互绝缘的一次绕(rào)组、二次(cì)绕组、铁心以及构架、壳体、接(jiē)线端子等组(zǔ)成。其工作原理与变压器基本(běn)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(liú)( )通过一次绕组时(shí),产(chǎn)生的交变磁通感应产生按比例减小的二次(cì)电流( );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(bì)合回路(lù),见图1。

穿心式电流(liú)互感器结构原理图
由于一(yī)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: 。电流互感器(qì)实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组(zǔ)接近于短路状态,相当于一个短路运行的变压器。
2 穿心式电流互感器结构原理
穿心式电流互感器(qì)其(qí)本身结构不设一(yī)次绕组,载流(负荷(hé)电流)导线由L1至L2穿过由(yóu)硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地(dì)缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二(èr)次负荷串联形成闭合(hé)回路(lù),见图2。

穿心式电流互感器结构原理图
由于穿心式电流互感器不设一(yī)次绕组,其变比根据一次绕组穿(chuān)过互感器铁心(xīn)中的匝数确定,穿心匝数越多,变(biàn)比越小;反之,穿心匝数越少,变比越大,额定电流比: 。
式中I1——穿心 ;匝时一次额定电流;
n——穿心匝数。

 特殊(shū)型号电(diàn)流互感(gǎn)器  

  3.1 多抽头电流(liú)互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变,在(zài)绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数(shù)固定的(de)一次绕组,其二次绕组(zǔ)用(yòng)绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上,将不同变比的二次绕组抽头引出,接在(zài)接线端子座(zuò)上(shàng),每个抽头设置各自的接线端子,这样就形成了多个变比,见图3。多抽头电流互感器

例如二次绕组增加两个抽头,K1、K2为100/5,K1、K3为75/5,K3、K4为50/5等。此种电流互感器的优点(diǎn)是可以根据负荷(hé)电流(liú)变比,调换二次接(jiē)线端子(zǐ)的接线来改变变比,而不需要更换(huàn)电(diàn)流互感器,给使(shǐ)用提(tí)供了(le)方便。
 3.2 不同变比电流互感器。这(zhè)种型号的电流互感器具有同一(yī)个铁心和一次绕组,而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组,以满足同一负荷电(diàn)流情况下不同变比、不同准确度等级的需要,见图4。

不同变比电(diàn)流互感器原理图

例如在同一负荷情况下,为了保证(zhèng)电(diàn)能计量准确,要求变比较小一些(以满足负(fù)荷电流在一次额定值的2/3左右),准确度等级高一些(如1K1、1K2为200/5、0.2级(jí));而用电设(shè)备的继(jì)电保护,考(kǎo)虑到故(gù)障电流的保护系数较大(dà),则(zé)要求变比(bǐ)较大一些,准确度等级可以稍低一点(如(rú)2K1、2K2为300/5、1级)。
 3.3 一次绕组可调,二次多绕组电流互感器。这种电流互感器(qì)的特(tè)点(diǎn)是变比量程多,而且可以变更,多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两(liǎng)段,分别穿过互感器的铁心,二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的(de)独立绕组。一次绕组(zǔ)与装(zhuāng)置在互感器外侧的连接片连接,通过(guò)变更连接(jiē)片的位置,使一次绕(rào)组形成串联或(huò)并联接(jiē)线,从而改变一次绕(rào)组的匝(zā)数,以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比(bǐ)和不同准确度等级的绕组,随着一次绕组连接片位(wèi)置的变更,一次绕组匝数相应(yīng)改(gǎi)变,其变比也随(suí)之改变(biàn),这(zhè)样就形成了多量程的变比,见图5(图(tú)中虚线为电流互感器一次绕组外侧的连接片)。
带抽头(tóu)的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级,可以分别应用于电(diàn)能计量、指示仪表、变送器、继电保护等(děng),以满足各(gè)自不(bú)同的使用要求。例如当电流互感器一(yī)次绕组串联(lián)时(图5a),1K1、1K2,1K2、1K3,2K1、2K2,2K2、2K3为300/5,1K1、1K3,2K1、2K3为150/5;当(dāng)电流互感器一(yī)次绕组并联时(图5-5b),1K1、1K2,1K2、1K3,2K1、2K2,2K2、2K3为600/5,1K1、1K3,2K1、2K3为300/5。其接线图和准确度等级标准在铭牌上或使用说明书(shū)中。
(a)一次串联(两匝)
(b)一次并联(lián)(一匝)
一次绕组匝数可调、二次多绕组的电流互感器(qì)原理图

 

 

 

 

 

基础概述

   电流(liú)互感器原理是依据电磁感应原理制成(chéng)的。电流互感器是由闭合的铁心和(hé)绕组(zǔ)组成。它(tā)的一次侧绕组匝(zā)数很少,串在需要(yào)测量的电流的(de)线路(lù)中,因此它经常有线路的全部电(diàn)流流过,二次侧绕(rào)组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电(diàn)流互感(gǎn)器在工作时,它(tā)的二次侧回(huí)路始终是闭(bì)合的,因此测(cè)量仪(yí)表和保(bǎo)护回路串联线(xiàn)圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。 电流(liú)互(hù)感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流(liú)来(lái)测量 ,二次侧不可开路。

互感器工作原理 电(diàn)流互感器(qì)工(gōng)作原理图

二 、工作原理

  在发电、变电、输电、配(pèi)电和用电的线路中电流大(dà)小悬殊,从几安到几万安都有。为便于(yú)测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另(lìng)外线路(lù)上的电压一般都比较高如直接测量是非(fēi)常危险的。电(diàn)流互(hù)感器(qì)就起到电流变换和电气隔(gé)离(lí)作用(yòng)。

 对于指针式的电流表,电流互感(gǎn)器的二次电流大多数(shù)是安培级的(如(rú)5A等)。对于数字化仪表,采样的信号(hào)一般为毫安(ān)级(0-5V、4-20mA等)。

 微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与(yǔ)采样之间的桥梁作用(yòng)。 微型电流互感(gǎn)器也有人称之为(wéi)“仪用电(diàn)流互(hù)感器”。(“仪用电(diàn)流互感(gǎn)器”有一层(céng)含(hán)义(yì)是在实验室使用的多电流比(bǐ)精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。)

电流互感器与变压器类似也(yě)是根据(jù)电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。

电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N1),称(chēng)为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);接测量仪表的绕组(zǔ)(匝数为N2)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。

电(diàn)流互感器(qì)一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。电流互感(gǎn)器在额定电流下工作时的电(diàn)流比叫电流互感(gǎn)器额定电流比,用Kn表示(shì)。

Kn=I1n/I2n

电流互感器(Current transformer 简称CT)的作用是可以把(bǎ)数值较大的一次电流通过一定(dìng)的变比转(zhuǎn)换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用(yòng)途。

如(rú)变(biàn)比为400/5的电(diàn)流互感器,可以把实际为400A的电流转变(biàn)为5A的电流。

相关文章(zhāng)

下一篇: 电流互(hù)感器符号含义,你知多少?
上一篇(piān): Empty!
上海互凌电气有限公司 - www.qingfumama.com Copyright 2010-2014 © 隐私保护 版权所有
主营产品:电流互感器、电压互感器、零序电流互感(gǎn)器、限流电抗器、放电(diàn)线圈、仪用电流互感器 网站地图
网站地图 小辣椒导航_小辣椒网址导航_小辣椒福利视频导航_小辣椒视频app下载