为了测量高电压和大电流交流电路内的电量,通常用电压互感器和电流互感器,将高电压变换成低电压,将大电流变换成小电流,并配备适当的表计,利用互感器的变比关系来进行测量。如高压电力系统中的电流、电压、功率、频率和电能计量等都是借助互感器来测得的。此外,互感器也是电力系统的继电保护、自动装置、信号指示等方面的设备。今天我们来聊聊电压互感器和电流互感器的工作原理吧
电压互感器的主要结构和工作原理类同于变压器。电压互感器的一次绕组匝数较多,并接于被测高压侧上,而二次绕组的砸数较少,二次负荷比较恒定,接于高阻抗的测量仅表和继电器电压绕组,因此,在正常运行时,电压互感器接近于空载状态。电压互感器的一二次绕组额定电压,称为电压互感器的额定变比。
电压互感器容量很小,其负载通常很微小,而且恒定。所以电压互感器一次侧可视为一个恒压源,它基本上不受二次负载的影响。而变压器则不同,它的一次电压受二次负载的影响较大。二次侧所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗很大,在正常运行时,电压互感器几乎是处于空载状态下运行
电流互感器是一种电流变压器,电流互感器的工作原理。只是其副绕组仅与仪表和继电器的电流绕组相串联。
电流互感器一次绕组串联在电路中并且匝数很少,一次绕组中的电流取决于被测电路的负荷电流,与二次电流大小无关。变压器则相反,一次电流的大小是随二次电流的变化而变化。
电流互感器二次绕组所接仪表和继电器电流绕组阻抗很小,所以在正常情况下接近于短路状态下运行。普通变压器的低压侧是不允许短路运行的
变压器的一次电压决定了铁芯中的主磁通、主磁通又决定了二次电势。因此次电压不变,二次电势也基本不变。而电流互感器则不然,当二次回路中的阻抗变化时,也会影响二次电势。在某一定值的一次电流作用下,感应二次电流的大小決定于二次回路中的阻抗,当二次阻抗大时二次电流小,用于平衡二次电流的一次电流就小,激磁就增多,二次电势也就高。反之,二次阻抗小时,感应的二次电流就大于一次电流中用于平衡二次电流的部分就大,激磁就减少,则二次电势也就低。
电流互感器一次电流产生的磁通大部分被二次电流平衡掉。若二次开路,一次电流将全部用来激磁,使铁芯饱和,将在二次感应出高电压并使铁芯过热。因此,电流互感器二次是不允许开路的。
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