电流互感器的工作原理与变压器的工作原理有异曲同工之处,其基本的工作原理就是按电—磁—电的转换过程来进行工作的,在一定程度上可以认为电流互感器是一种特殊的变压器。制作电流互感器的作用主要是为了测量主回路中的大电流,测量的时候就是把主回路的大电流按照比例的关系变成小电流然后送给计量表进行对电流或者功率的测量。

电流互感器的工作过程

电流互感器其实就是一种把大电流变为小电流的一种特殊的变换器,这种变换器只能用在交流电路中,可以对交流电路中的大电流进行测量,下面主要说说它的测量过程。对变压器结构熟悉的朋友都知道变压器是如何工作的,那么电流互感器在结构上也类似双绕组的变压器,与变压器不同的是电流互感器的初级绕组绕在铁芯上的圈数非常的少,一般只绕一圈到二圈,并且用的漆包线都很粗(主要是由于初级绕组要接在大电流中的缘故),在连接的时候都是串联接在被测量的电路中的,接线方式如下图表示的那样。

电流互感器的工作原理和用途

电流互感器的次级所缠绕的漆包线的圈数要比初级绕的圈数多很多倍,由于次级是要与测量仪表相连接的,次级是要与电流表或者电度表的电流线圈串联在一起形成闭合回路的。这些线圈的电阻值非常的小,所以次级可近似于短路。我们由次级线圈的近似短路可推断出互感器的初级线圈的电压也几乎为零。我们根据电磁学原理可以知道初级输入的电压大小决定着主磁通的大小,当输入侧电压几乎为零时,那么磁通也为零、励磁电流也为零,这样总的磁势就为零。最后我们会得出这样的一个表达式:I1=KXI2(式子中I2是电流互感器次级连接电流表的读数)。

我们由表达式I1=KXI2可以知道:电流互感器就相当于一个升压变压器,当初级电流很大时,次级所感应的电流是按一定比例缩小的电流。那么式子中K就是缩小的比例我们称之为变比,例如当K为30/5时,就表示初级流过的电流是30A的时候,次级边所感应的电流就是5A,变比是6。也就是说通过电流互感器我们把主电路的电流变小了6倍,这样既可以扩大仪表的测量量程,又可以使人身和设备得到安全的保证。

电流互感器的工作原理和用途

电流互感器使用注意事项

电流互感器使用注意事项要注意两点,一点是为了安全电流互感器的外壳和铁芯都要可靠的接地;另一点是电流互感器在使用时它的次级不能处于断开状态,否则会感应出高压危及人身安全。

电流互感器的工作原理和用途

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