电流互感器的作用及原理介绍

来源:网络整理 作者:2017年11月02日 10:14
关键词:电流互感器

  电流互感器的作用

  主要作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(我国标准为5安倍),以供测量和继电保护只之用。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。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。

电流互感器的作用及原理介绍

  1.电流互感器工作原理--简介

  电流互感器(current transformer,简称CT),由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中。电流互感器起到变流和电气隔离作用,它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等。

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  2.电流互感器工作原理--结构组成

  电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支撑及出线端子等组成。电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成,其一次线圈与主电路串联,且通过被测电流I1,它在铁心内产生交变磁通,使二次线圈感应出相应的二次电流I2。如将励磁损耗忽略不计,则I1n1=I2n2,其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数。电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。

  由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中,所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相适应的绝缘材料,以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。电流互感器大致可分为两类,测量用电流互感器和保护用电流互感器。

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  3.电流互感器工作原理

  电流互感器的原理是依据电磁感应原理,它的一次绕组经常有线路的全部电流流过,电流互感器在工作时,它的2次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。

  在理想的电流互感器中,如果假定空载电流Ⅰ0=0,则总磁动势Ⅰ0N0=0,根据能量守恒定律,一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势,即

  Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2

  即电流互感器的电流与它的匝数成反比,一次电流对二次电流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2称为电流互感器的电流比。当知道二次电流时,乘上电流比就可以求出一次电流,这时二次电流的相量与一次电流的相量相差1800。

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