電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少,串在需要測(cè)量的電流的線路中,因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過(guò),二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多,串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中,電流互感器在工作時(shí),它的二次側(cè)回路始終是閉合的,因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小,電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來(lái)測(cè)量 ,二次側(cè)不可開(kāi)路。
電流互感器的主要所用是用來(lái)將交流電路中的大電流轉(zhuǎn)換為一定比例的小電流(我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為5安倍),以供測(cè)量和繼電保護(hù)之用。大家應(yīng)該知道在發(fā)電、變電、輸電、配電過(guò)程中由于用電設(shè)備的不同,電流往往從幾十安到幾萬(wàn)安都有,而且這些電路還可能伴隨高壓。那么為了能夠?qū)@些線路的電路進(jìn)行監(jiān)控、測(cè)量,同時(shí)又要解決高壓、高電流帶來(lái)的危險(xiǎn),這時(shí)就需要用到電流互感器了。有些人可能見(jiàn)過(guò)電工用的鉗形表 ,這是一種用來(lái)測(cè)量交流電流的設(shè)備,它那個(gè)“鉗”便是穿心式電流互感器。
電流互感器由一次線圈、二次線圈、鐵心、絕緣支撐及出線端子等組成。電流互感器的鐵心由硅鋼片疊制而成,其一次線圈與主電路串聯(lián),且通過(guò)被測(cè)電流I1,它在鐵心內(nèi)產(chǎn)生交變磁通,使二次線圈感應(yīng)出相應(yīng)的二次電流I2。如將勵(lì)磁損耗忽略不計(jì),則I1n1=I2n2,其中n1和n2分別為一、二次線圈的匝數(shù)。電流互感器的變流比K=I1/I2=n2/n1。
由于電流互感器的一次線圈連接在主電路中,所以一次線圈對(duì)地必須采取與一次線路電壓相適應(yīng)的絕緣材料,以確保二次回路與人身的安全。二次回路由電流互感器的二次線圈、儀表以及繼電器的電流線圈串聯(lián)組成。電流互感器大致可分為兩類(lèi),測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。
電流互感器的原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理,它的一次繞組經(jīng)常有線路的全部電流流過(guò),電流互感器在工作時(shí),它的2次回路始終是閉合的,因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小,電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。
在理想的電流互感器中,如果假定空載電流Ⅰ0=0,則總磁動(dòng)勢(shì)Ⅰ0N0=0,根據(jù)能量守恒定律,一次繞組磁動(dòng)勢(shì)等于二次繞組磁動(dòng)勢(shì),即
Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2
即電流互感器的電流與它的匝數(shù)成反比,一次電流對(duì)二次電流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2稱(chēng)為電流互感器的電流比。當(dāng)知道二次電流時(shí),乘上電流比就可以求出一次電流,這時(shí)二次電流的相量與一次電流的相量相差1800。