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一次線圈串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,因此,一次線圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流.而與二次電流無(wú)關(guān);電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小,所以正常情況下,電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。電流互感器一、二次額定電流之比,稱為電流互感器的額定互感比:kn=I1n/I2n因?yàn)橐淮尉€圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化,二次線圈額定電流I2n統(tǒng)一為5(1或0.5)安,所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數(shù)比,即kn≈kN=N1/N2式中N1.N2為一、二線圈的匝數(shù)。
儀用互感器一種特殊的變壓器,指用以傳遞信息供給測(cè)量?jī)x器、儀表和保護(hù)、控制裝置的變換器。也稱測(cè)量用互感器,是測(cè)量用電壓互感器和測(cè)量用電流互感器的統(tǒng)稱。電壓互感器本身的阻抗很小,一旦副邊發(fā)生短路,電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線圈。為此,電壓互感器的原邊接有熔斷器,副邊可靠接地,以免原、副邊絕緣損毀時(shí),副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。電流互感器二次不能開路,因?yàn)殚_路時(shí),一次電流全部用于勵(lì)磁,鐵芯磁通增大,二次可能輸出高壓,危及安全,并且過(guò)大的磁通導(dǎo)致鐵芯迅速飽和,鐵芯發(fā)熱燒毀互感器。
合肥標(biāo)準(zhǔn)的電流負(fù)載箱采用互感器后,一次測(cè)與二次側(cè)之間只有磁耦合而無(wú)電氣的直接連接,因此,接在二次側(cè)的儀表,與一次繞組沒(méi)有直接的電氣聯(lián)系,這對(duì)儀表的絕緣以及對(duì)操作人員的安全都是非常有利的。有利于儀表制造的標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)的電流負(fù)載箱價(jià)格原因在于不論被測(cè)電壓或電流量程有幾種,與互感器配套儀表的量程都是單一的(一般電壓互感器的二次電壓為100V,電流互感器的次級(jí)電流為5A)。用互感器擴(kuò)大儀表的量程,要比用分流器或附加電阻功耗小得多。例如測(cè)量20kV的電壓,當(dāng)儀表的滿偏電流為20mA時(shí),電壓表的表耗功率為:P=UI=20×103×20×10-3=400 (W)。而采用電壓互感器測(cè)量時(shí),表耗功率不超過(guò)幾十瓦。
精密互感器的測(cè)量級(jí)和保護(hù)級(jí)不能接錯(cuò)。由于測(cè)量和保護(hù)繞組鐵芯設(shè)計(jì)的厚薄不同,如果接錯(cuò),一是使正常運(yùn)行中測(cè)量的準(zhǔn)確度降低,使電能計(jì)量不準(zhǔn);二是在發(fā)生短路故障時(shí),由于計(jì)量繞組鐵芯設(shè)計(jì)時(shí)保證在短路電流超過(guò)額定電流的一定倍數(shù)時(shí)鐵芯飽和,限制了二次電流的增長(zhǎng),以保護(hù)儀表。而繼電保護(hù)繞組鐵芯不飽和,二次電流隨短路電流相應(yīng)增大,以使繼電保護(hù)準(zhǔn)確動(dòng)作。如果接錯(cuò),則繼電保護(hù)動(dòng)作不靈敏,計(jì)量?jī)x表可能燒壞。