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时间:2020-03-20
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1、电流互感器副边不能开路电流互感器副边开路,外部表象大概是这样,但其本质的原因是什么?具体真实的表征是什么呢?中国互感器交易网小编带您了解:电流互感器的本质是变压器(参见变压器原理篇,变压器是电压驱动型还是电流驱动型。应该是电流驱动型,由电流产生磁场,磁场再转变成电流,加到线圈阻抗上表现为电压)。从外形上来看,变压器是在一个磁环(硅钢片、铁硅铝磁环等)上,分别绕上两组线圈。定义第一组为原边线圈,第二组为副边线圈。当在原边线圈加上一交变电压时,交变电压产生交变电流。这一变化的电流又会在磁芯中产生变化的磁场。根据楞次定律,磁芯中变化的磁通在副边
2、感应出变化的电压。这就是变压器进行电压变换的基本原理。在理想变压器中,原边电流产生的磁芯磁通被感应出的副边电流产生的磁通完全抵消,因此原副边电压之比就等于原副边线圈匝数之比。如果原边加的是恒定的电压,则在磁芯中产生的是恒定的磁场,由电磁学中的麦克斯韦方程组公式,恒定的磁场在副边线圈不能感应产生电流。这也可以由楞次定律得到定性的结论。对于一般的变压器而言,在用作变压器使用时,认为原边所接的是电压源,根据变压器的原边等效电路,就可以计算副边电压。在实际情况中,由于存在漏感和磁芯激磁阻抗等的影响,副边电压要略低于理想情况下的副边电压。当然可以通
3、过在等效电路中引入漏抗,计算实际情况下的副边电压。当变压器用作电流互感器(即原边所接的是电流源)时,由于电流周期变化,则在副边也会感应出周期变化的电流,理想情况下副边电流与原边电流的比例正好是其对应匝数的反比。因此在电流互感器开路时,会在副边因为感应产生高压。在实际情况中,副边开路的电流互感器副边电压并不会是无穷大。因为根据变压器向原边折合的等效电路,副边开路就意味着副边阻抗无穷大,则其与激磁阻抗相并联,可以忽略。则副边折合电压就等于激磁阻抗上的分压(激磁阻抗一般在多大呢?)。这样计算下来,副边电压一般在几十伏到上百伏。即使该电压不是无穷
4、大,较高的副边电压除了可能伤害人员外,还存在其他的问题,如破坏绝缘。所以必须要避免副边开路。当电流互感器副边开路时,除了在副边感应产生高压,电流互感器还可能会出现饱和。其原因在于,副边开路时,等效电路为原边漏抗和激磁阻抗的串联,即副边阻抗的折合阻抗被忽略掉了(相比与之并联的激磁阻抗太大)。则原边电流直接作用在激磁阻抗上,较大的电流会造成磁芯的磁通增大,导致磁芯饱和。而在正常工作的电流互感器(即是副边有电阻,且其大小远小于激磁阻抗),副边电阻的折合阻抗相比激磁阻抗较小。则在与激磁阻抗并联时,激磁阻抗可以被忽略。或者可以说,原边电流并不会流过
5、激磁阻抗,磁芯不会饱和。总而言之,电流互感副边开路,将会在副边感应出高压,存在危及人身安全、破坏绝缘的隐患,还可能造成电流互感器磁芯饱和(磁芯饱和会有什么问题?)。因此,必须要避免电流互感器副边开路。
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