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1、汕头大学学报自然科学版第。卷第期门目加目,行曰峨电流互感器铁芯的测量和设计计算吴激扬王积成汕头大学物理学系,,汕头林芳锐汕头互感器厂,汕头,摘要本文详细介绍测试电流互感器铁芯的一种较好的方法方法的基本点是,测出二次线,,圈电阻后计算二次回路总阻抗求出给定电流流过该阻抗的电位降落值此值除以二次线圈的匝数则得单,匝应有的感应电动势侧出产生这个电动势的激磁电流及损耗角后给定级别电流互感器的设计计算便可顺利完成·关彼词磁性材料激磁电流损耗角感应电动势、、,电气设备如变压器电机继电器及测量仪表等都要用铁磁材料构成磁通回路因,,此在设计这些电器时铁磁
2、材料的磁化曲线和损耗角关系曲线就成了设计和计算的主要依据几并今·’⑦自图,,互感器制造行业中对所用铁磁材料以下简称铁芯的测量只要利用互感器校验仪就可以全部完成互感器校验仪的内部结构原理是一种基于比较法的电桥电路图。,宕是对电流互感器作比差和角差测量的联接法图中了为标准互感器为被测互感。二二器了和的二次线圈通过端钮与校验仪内部电桥中的同相盘和正交盘的激,。励电路连成通路流过其中二次电流有效值可以从面板下端的百分表读出当和二次电流的差值在端钮内部电阻上产生的电位降落和两个相盘感生电压矢量和收稿日期一。工一修改稿一一第期电流互感器铁芯的测量和设
3、计计算衡时,校验仪面板上部的零示表将指示零这时,两个相盘的刻度和,代表互感,占器的比差代表互感器的角差如果将△两个端钮的短路片去掉并接入被测电二小岁落羚国或图屠止,。,压△口又在孔端注入激磁电流当两盘感生电压矢量和与被测电压△平衡时零,。,示表亦将指零这时由同相盘的刻度乘以激磁电流和校验仪的常数后便可计算。,。出被测电压△口与的同相分量同样由正交盘的刻度亦可算出△口与的正交分量这就是用校验仪测定未知电压的原理本文介绍的对铁芯的测量就是基于用校验仪,。如图那样读取和的有效值和损耗人本法不同于一般测曲线的方法它的优点是读出的参数就是计算公式中
4、出现的参数最大优点除了对误差的计算非常准确,,即能对每个外就是如图虚线所示那样可以批量快速进行产品所用铁芯在不同容量下能达到的准确级别作出准确的判断,测量的理论根据是感应电动势和激磁电流大小及其相位关系即玄一汽,,二在图的电路中了一同时武氏。故有它一乙其中氏为磁导,并等于,一一一。一‘巫典、一氏、,将式代人为铁芯的损耗角人式有它,一一‘。一人一必」,护由图可知‘一’凡门门人了于升,八,。在一个测量点上需要记录的三个参数和汽都可在校验仪上读出但是在△端钮。上又并联一个晶体管毫伏表以便直读它的有效值在线上串入一个电流表以便改变量程读取。,。,
5、的小电流有效值在给定的条件下测得某个样品的和人后汕头大学学报自然科学版第卷就可用以下几个公式算出用该样品作成的电流互感器在上的误差宜一︸了︸了侣了、‘、任比通︺产了、、居︸凡厂一一心人‘古凡人这里的凡称为电流互感器的复数误差是给定的百分点上一次电流有效值是二次回路总阻抗的阻抗角这就是说,由诸式所算得的误差值是某给定百分点上的误差值所谓百分点是指一次电流为额定电流多少百分数的,,,,,那个点一般规定的百分点有肠弘铸等在不同的百,,,分点上将有不同的凡因此在测量时必须首先计算出的有效值然后根据图的电路调节调压器使晶体管毫伏表指示到的计算值再调
6、节校验仪的同,。,,,相盘和正交盘平衡后记下和刻度值由式求得人这样一来在任一。,百分点的上只要测出了它的和人就可根据一三式计算出该点的比差和角差承。,测量点的计算是根据一次线圈消耗电流激磁在二次匝上感应电势能为二次总阻抗提供给定百分点二次电流来考虑的一般情况二次额定电流是因,。此肠百分点二一铸百分点以此类推⋯⋯由此可知百分点上测量电压为。,二次回路总阻抗丸为二次负荷艺一加线圈电阻可表示为艺,,一一尹一尹亿。一了、、产、,了左月八了,‘天二衷夏干,,,,,因为图的测量电路和都为所以应化成单匝感应电势并用毫伏数表示则,二‘、兰旦之票兰。。。、
7、一热丝,式分母中的是电流互感器二次线圈匝数这时。就是图中所应指示的毫伏数现举一个电流互感器在铸的百分点和口测量和计算的,例子来说明本方法的实际应用,用直流电桥第一步测量二次线圈的直流电阻本例实测值为,,,,第二步将代入式和式计算和得第期电流互感器铁芯的测量和设计计算一,。招,第三步计算呱百分点上测量点的电势毫伏数‘将匝代入式得‘、二”、生丛澳擎卫犯鱼一,,留。第四步用图的电路在测量点上测量铁芯的和人调节调压,。器使晶体管毫伏表的指示达到随即由电流表读取得,,,同时再调节校验仪的同相盘和正交盘电路平衡后读取和由式算得人。,、。、。、第五步计
8、算互感器的比差和角差将人分别代入式式、式得一一一一‘占。,这个结果是在铸的百分点上求得的它是未作减匝补偿的结果如果将这同一个样,品在互感器校验仪上进行比差和角差的测量可以说前者要比后者准确得多
