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電流互感器
電流互感器,光看名稱也能知道個八九不離十的了吧,首先前面是電流,後面是互感器,工作一定和電流有關係的,電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。電流互感器的工作原理與變壓器的原理的相同的,只是磁路略有不同,變壓器的鐵芯上是有一次繞組和二次繞組的,而電流互感器在鐵芯上只有二次繞組,沒有一次繞組,一次繞組其實就是穿過互感器的電纜。絕大部分只有一匝。相當於一個升壓變壓器了,但又與變壓器在工作方式與內部磁通不同,電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值,電流互感器正常工作時磁通密度很低,所以當電流互感器二次開路時,一次側的電流全部用在勵磁了,會在二次側感應出很高的電壓。所以二次側是不允許開路的。電流互感器的內阻非常大,可以認為是無窮大了,而電壓互感器的內阻是很小的,所以電流互感器二次側允許短路,不允許開路。電壓互感器二次允許開路,不允許短路。
電流互感器的變比,其實是透過二次側匝數的調節和鐵芯磁通量的調整來實現不同電流變比的,這個很好理解,當一次側同樣是一次穿芯時,二次的繞組匝數變化時,二次側感應的電流也是相應的變化的。比如一次側輸入100A,二側感應輸出為5A,那麼這個電流互感器變比就是20,當此時一次側繞組增加時,二次的電流也相應的就會增加。這個繞組是多少匝,是根據鐵芯的磁通計算出來的,已經設計好了的。如果二次側繞組匝數不變,一次電流增加,那麼二次側的電流也會相應的增加。所以電流互感器在設計的時候會有不同階數的互感變比的產品, 以適應我們實際應用中的要求。比如50/5、 75/5 、100/5 、 200/5 、300/5 、 1000/5,以適應現場應用。
電流互感器的應用
電流互感器一般應用為以下幾種:
計量
在日常生產生活中,總是會用到電氣(電器)裝置,我們要知道這個電氣(電器)裝置的耗電量是多少,要做到心中有數或結算電費,因為電業局又不是慈善機構,他們會根據計量器具得到的資料來收費嘀,大的裝置就需要這個電流互感器來檢測電流,傳給電度表計量。計量的電流互感的精度一般是0.5級別的,個別的也有0.2級別的。
2.測量與保護
在供電系統中採用電流互感器,檢測系統的正常工作電流與故障電流,這個互感器的檢測電流至關重要。檢測的電流一個用於儀表顯示當前工作電流,一個用於繼電系統保護。而這個保護又是重中之重,因為當故障發生時,保護系統的控制裝置會根據電流的大小,來判斷系統的工作狀態,當達到某個設定值時,根據相應的控制邏輯輸出相應的控制狀態。達到保護供電系統的作用。
電流互感器的接線要求
電流互感器一般應用的只有二個二次側輸出端子S1、S2,這個S1、S2是有相位之別的。它的相位會根據一次側的相位變化而變化的,那麼一次側又是怎麼區別的呢。我們要是細心的觀電流互感,我們會發現在互感器上面印有P1的字樣,這個P1就是電流注入方向的指示。也就是電費穿芯而過互感器時,電源是在P1側。如果電源是在另一側穿入,那麼S1、S2的相位就會相應變化了。
講解了這麼多,我們在從實際應用中在說明一下,題主所說的“電流互感器安裝在空開上端電源側時,S1、S2端是反著安裝的嗎?為什麼?”電流互感器安裝在空開上端或安裝在下端,S1、S2怎麼接完全取決於電流互感器的P1是否是電源端。主要還是注意一下電流互感器上面的P1端是怎麼穿芯的,電源在上還在下。
在供電系統測量電流時,S1、S2怎麼接是不影響測量結果的,但是計量系統中S1、S2如果接反了是會影響到計量結果的。一定要注意這樣的錯誤不要存在。
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3 # 電工學院
電流互感器安裝在空開上端電源側時,S1、S2端是反著安裝的嗎?為什麼?
從原理來講,電流互感器不管是裝在空開上端還是下端、也不管S1和S2是朝上還是朝下,其實都可以正常使用,針對不同情況它的接線方式可能稍微有點差別。要想知道為什麼,那麼就需要從電流互感器的原理說起。
電流互感器原理電流互感器實際上就是一個特殊的變壓器,只是它的一次繞組只有一匝或者幾匝。變壓器原理圖如下所示:
當給變壓器一次繞組加上交流電壓以後,那麼一次繞組就會產生交變電流。假設一次繞組電流方向從上端進、從下端出,那麼根據右手螺旋定則可得出,變壓器一次線圈產生的磁場方向從下向上,如上圖所示。
右手螺旋定則:用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那麼大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極,也就是通電螺線管的磁場方向。變壓器一次線圈產生的磁場會被變壓器鐵芯約束在鐵芯內,並沿鐵芯傳遞給二次繞組。根據楞次定律,變壓器二次繞組會產生的感應電流方向應該是上端出、下端進,如下圖所示。
楞次定律:當線圈中通入變化的磁場以後,那麼該線圈中產生感應電流,並且感應電流產生的磁場總是阻礙原磁場的變化。那如果把通入變壓器一次線圈的電流方向反過來呢?
透過分析我們可以得出,如果把變壓器一次電流方向反過來,那麼變壓器二次線圈產生的電流方向同樣會反過來。
電流互感器磁場方向由於電流互感器的S1和P1是同名端,S2和P2是同名端。所以,
如果電流互感器穿線(一次電流)方向是從P1--P2,那麼二次繞組電流方向是從S1--S2;
如果電流互感器穿線(一次電流)方向是從P2--P1,那麼二次繞組電流方向是從S2--S1;
電流互感器的接線對於電流互感器和電錶接線,必須要分清方向。
一般我們在接電流互感器時,都是從P1這一面穿入,從P2穿出;所以接線時,也是S1接進線、S2接出線。
如果我們在接電流互感器時,是從P2這一面穿入,從P1穿出;那麼我們接線時,就必須要反過來,即S2接進線、S1接出線。
對於電流互感器和電流表接線,可以不分方向
由於電流互感器的二次感應電流是交流,而交流電流表接線是不需要分正反的。所以對於互感器和電流表接線,不管互感器從哪一面穿入或穿出,也不管S1接進還是出,都不影響正常工作。
關於電流互感器接地
為了防止電流互感器二次側開路產生高壓,電流互感器二次繞組一端必須接地。如果有三個電流互感器,那麼可以分開接地,可以三個互感器一端並聯接地。如果是三個互感器一端並聯接地,那麼也必須保證並聯的一端是同名端,否則會發生短路。
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你提的這個問題怕是一般的電工都回答不了你?你百度怕都解答不了這個問題,我來回答你吧,其實空開上下都無所謂,是一樣的裝法,其關鍵一點你得記住的是一次側的線是從互感器上口往下串的,還是從下口往上串,這是改變計量表走向的關鍵,你想它的裝法不一樣是為了和電錶接線安裝方便,裝互感器一次線串法是關鍵,它是改專計量電錶轉向的關鍵,你說的互感器S1,S2面上,面下不是重點,關鍵是它的串線方向決定的,實際空開上下裝法是一樣,是他互感器一次側穿線方向決定的,,解決方法S1,S2面上面下取決於它互感器一次側穿線方向,這樣回答你,你能明白嗎?不明白可以關注私聊