03.27 電工基礎知識——電流互感器

電流互感器

在大電流的交流電路中,常用電流互感器將大電流轉換為一定比例的小電流(一般為5A),以供測量和繼電器保護之用。電流互感器在使用中,它的原繞組與待測負載串聯,副繞組與電流表聯成一閉合迴路。如前所述,原副繞組電流之比為I1/I2=W2/W1。為了使副邊獲得很小電流,原繞線的匝數應很少(一匝或幾匝),用粗導線繞成,副繞組的匝數較多,用較細導線繞成。被測的負載電流等於電流表的讀數乘以電流互感器的電流比。

電工基礎知識——電流互感器

應特別注意,在使用中,電流互感器的次級切不可開路,這是電流互感器與普通變壓器的不同之處。普通變壓器的初級電流l1大小由次級電流l2的大小決定,但電流互感器的情況就不一樣,其初級電流大小不取決於次級電流,而是取決定待測電路中的負載大小,即不論次級是接通還是開路,原繞組中總有一定大小的負載電流流過。

為什麼電流互感器的次級不可開路呢?

電工基礎知識——電流互感器

若副繞組開路,則原繞組的磁勢將使鐵芯的磁通劇增,而副繞組的匝數又多,其感應電動勢很高,將會擊穿絕緣、損壞設備並危及人身安全。

為安全起見,電流互感器的副繞組和鐵殼可靠接地。電流互感器的準確度分為0.2、0.5、1.0、3.0、5.00五級。電流互感器原邊額定電流可在0A~15000A,而副邊額定電流通常都採用5A。有的電流互感器具有圓環形鐵芯,使被測電路的導線可在其圓環形鐵芯上穿繞幾匝(稱為穿心式),以實現不同變流比。

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電流互感器型號由兩部分組成,斜線前面包括符號和數字,符號含義見表3-6,符號後數字表示耐壓等級,單位是千伏(kV)。斜線後部分,由兩組數字組成,前一組表示準確度等級,第二組數字表示額定電流。例如,LFC-8/0.2-200就表示為貫穿復匝(即多匝)式的瓷絕緣的電流互感器,其額定電壓為8kV,初級額定電流為200A,準確度等級為0.2級。

電流互感器二次繞組的電流統一規定為5A.在確定電流互感器的電流比時,應保證電流互感器的一次額定電流大於被測電路電流。

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(1)使用電流互感器應遵循串聯原則,即它的一次繞組與被測電路串聯,二次繞組的一端與儀表負載串聯,另一端接地,如圖5-33所示。

(2)電流互感器的二次側不允許開路,不允許在電流互感器的二次電路中裝設熔斷器

(3)遵守“同名端”同極性原則。使用時注意L1和K1為同名端,L2和K2為同名端。

目前新型的電流互感器是穿心式互感器,只要將被測線路從電流互感器中心穿過即可進行測量,非常方便。

電工基礎知識——電流互感器

穿心式互感器的一次繞組需要在安裝時自己繞制。穿繞時,接電源端的導線從互感器上標有“L1”的一端穿入孔中。若導線為1匝,則穿過後直接去接下面的線路(例如開關或負載);若超過1匝,則回頭再從L1端穿過,直至達到要求的匝數。導線從互感器的中心孔中穿過幾次就是幾匝,若導線直接穿過,就是1匝。

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