电流互感器二次不能开路与电压互感器互感器二次不能断路 -

标题: 电流互感器二次不能开路与电压互感器互感器二次不能断路 [打印本页]

作者: 51黑bing 时间: 2016-3-20 22:11
标题: 电流互感器二次不能开路与电压互感器互感器二次不能断路
电压互感器以及电流互感器的应用以及在电路中的存在方式？

电压互感器
在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入电压,电压互感器就是降压变压器.

电流互感器
在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器.
在供用电的线路中，电流大小相差悬殊，从几安培到几万安培不等。为便于仪器、仪表的测量，需要转换为比较统一的电流，另外供用电线路上的电压都比较高，如直接测量对仪器、仪表和人都是非常危险的。为此设计的电流互感器就起到变流和电气隔离的作用。
微型电流互感器的作用？
指针式电流显示仪表大部分是安培级，所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)，而计算机的采样的信号一般为毫安级(0～5V、4～20mA等)。为此采用微型电流互感器(二次电流为毫安级)作为电流互感器与计算机采样信号之问的桥梁，进行电流的二次变换。
为什么电流互感器二次不可开路？
1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(其额定电流为5A)。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。
为监视仪表提供小电流，低电压，电流互感器严禁二次开路，开路产生高压危险，
2接在电流互感器副线圈上的仪表线圈的阻抗很小，相当于在副线圈短路状态下运行。互感器副线圈端子上电压只有几伏。因而铁芯中的磁通量是很小的。原线圈磁动势虽然可达到几百安或上千安匝或更大。但是大部分被短路副线圈所建立的去磁磁动势（什么是去磁效应　　去磁效应一般是在分析电机负载时用得比较多。其主要说法是电枢反应具有去磁效应。意思是负载电流产生的磁场与电枢绕组产生的磁场方向不同，有减弱电枢绕组产生磁场的强度的作用。在分析变压器工作原理时，二次绕组电流产生的磁场对由一次绕组产生磁场的抵消作用也称为起磁作用。去磁的原理是什么？　　磁体产生次的原因大概如下：每个原子核周围旋转的电子看成是电流，而电流会产生磁场，当磁场方向都差不多朝同个方向时（与原子排列有关），整个物体表现出磁性。你上面说的方法就是把原子核的排列打乱（震动，加热使其热运动加剧等），以致原子杂乱排列，磁场互相抵消，整个物体不显磁性。）所抵消，只剩下很小一部分作为铁芯的励磁磁动势以建立铁芯中的磁通。如果在运行中时副线圈断开，副边电流等于零，那么起去磁作用的磁动势消失，而原边的磁动势不变，原边被测电流全部成为励磁电流，这将使铁芯中磁通量急剧，铁芯严重发热以致烧坏线圈绝缘，或使高压侧对地短路。另外副线圈开路会感应出很高的电压，这对仪表和操作人员是很危险的所以电流互感器二次侧不许断开。
开路电阻无限大，则电流与电阻的乘积无限大，即电压无限大，危险。
电流互感器一次电流的大小与二次负载的电流大小无关（电流互感器一次绕组是串联在火线或地线上的，其电流主要由电源回路左右），在正常工作时，由于二次负载阻抗很小，接近短路状态，一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿，总磁通密度不大所以二次线圈电势也不大。一但开路时二次侧阻抗无限增大二次电流等于零，副磁化等于零，总磁化力等于原绕组磁化力，也就是一次电流完全变成了激磁电流，将在二次线圈产生很高的电势其峰值可达几千伏，严重威胁人身安全，或造成仪表保护装置的绝缘损坏，原绕组磁化力使磁通密度增加也可能使铁芯过热损坏。
为什么电压互感器二次不可短路？

为什么电压互感器二次侧不能短路？
如果电压互感器的二次侧运行中短路，二次线圈的阻抗大大减小，就会出现很大的短路电流，使副线圈因严重发热而烧毁。因此在运行中互感器不允许短路。一般电压互感器二次侧要用熔断器。只有35千伏及以下的互感器中，才在高压侧有熔断器其目的是当互感器发生短路时把它从高压电路中切断
短路电阻小，则电压与电阻的商大，即电流大，危险
为什么电压互感器与电流互感器同是变压器原理，而电流互感器二次开路会因二次无电流通过，从而丧失对一次电流励磁磁通的去磁效应，而电压互感器就不怕上述问题的发生吗？
因为其在主电路中存在的形式不同，电流互感器一次绕组串联于主回路中，其一次电流受主回路直接控制，而电压互感器并联于主回路中，其一次绕组电流受二次绕组影响，若二次绕组开路，一次绕组中的反映负载是无穷大，则一次绕组中电流极小，则产生的励磁磁通也会很小。

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