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電壓互感器以及電流互感器的應(yīng)用以及在電路中的存在方式？
電壓互感器
在測(cè)量交變電流的大電壓時(shí),為能夠安全測(cè)量在火線和地線之間并聯(lián)一個(gè)變壓器(接在變壓器的輸入端),這個(gè)變壓器的輸出端接入電壓表,由于輸入線圈的匝數(shù)大于輸出線圈的匝數(shù),因此輸出電壓小于輸入電壓,電壓互感器就是降壓變壓器.
電流互感器
在測(cè)量交變電流的大電流時(shí),為能夠安全測(cè)量在火線(或地線)上串聯(lián)一個(gè)變壓器(接在變壓器的輸入端),這個(gè)變壓器的輸出端接入電流表,由于輸入線圈的匝數(shù)小于輸出線圈的匝數(shù),因此輸出電流小于輸入電流(這時(shí)的輸出電壓大于輸入電壓,但是由于變壓器是串聯(lián)在電路中所以輸入電壓很小,輸出電壓也不大),電流互感器就是升壓(降流)變壓器.
在供用電的線路中，電流大小相差懸殊，從幾安培到幾萬安培不等。為便于儀器、儀表的測(cè)量，需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外供用電線路上的電壓都比較高，如直接測(cè)量對(duì)儀器、儀表和人都是非常危險(xiǎn)的。為此設(shè)計(jì)的電流互感器就起到變流和電氣隔離的作用。
微型電流互感器的作用？
指針式電流顯示儀表大部分是安培級(jí)，所以電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的(如5A等)，而計(jì)算機(jī)的采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)(0～5V、4～20mA等)。為此采用微型電流互感器(二次電流為毫安級(jí))作為電流互感器與計(jì)算機(jī)采樣信號(hào)之問的橋梁，進(jìn)行電流的二次變換。
為什么電流互感器二次不可開路？
1電流互感器由一次線圈、二次線圈、鐵心、絕緣支撐及出線端子等組成。電流互感器的鐵心由硅鋼片疊制而成，其一次線圈與主電路串聯(lián)，且通過被測(cè)電流I1，它在鐵心內(nèi)產(chǎn)生交變磁通，使二次線圈感應(yīng)出相應(yīng)的二次電流I2(其額定電流為5A)。如將勵(lì)磁損耗忽略不計(jì)，則I1n1=I2n2，其中n1和n2分別為一、二次線圈的匝數(shù)。電流互感器的變流比K=I1/I2=n2/n1。由于電流互感器的一次線圈連接在主電路中，所以一次線圈對(duì)地必須采取與一次線路電壓相適應(yīng)的絕緣材料，以確保二次回路與人身的安全。二次回路由電流互感器的二次線圈、儀表以及繼電器的電流線圈串聯(lián)組成。電流互感器大致可分為兩類，測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。
為監(jiān)視儀表提供小電流，低電壓，電流互感器嚴(yán)禁二次開路，開路產(chǎn)生高壓危險(xiǎn)，
2接在電流互感器副線圈上的儀表線圈的阻抗很小，相當(dāng)于在副線圈短路狀態(tài)下運(yùn)行�；ジ衅鞲本€圈端子上電壓只有幾伏。因而鐵芯中的磁通量是很小的。原線圈磁動(dòng)勢(shì)雖然可達(dá)到幾百安或上千安匝或更大。但是大部分被短路副線圈所建立的去磁磁動(dòng)勢(shì)（什么是去磁效應(yīng) 去磁效應(yīng)一般是在分析電機(jī)負(fù)載時(shí)用得比較多。其主要說法是電樞反應(yīng)具有去磁效應(yīng)。意思是負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與電樞繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向不同，有減弱電樞繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)的強(qiáng)度的作用。在分析變壓器工作原理時(shí)，二次繞組電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)由一次繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)的抵消作用也稱為起磁作用。 去磁的原理是什么？ 磁體產(chǎn)生次的原因大概如下：每個(gè)原子核周圍旋轉(zhuǎn)的電子看成是電流，而電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)方向都差不多朝同個(gè)方向時(shí)（與原子排列有關(guān)），整個(gè)物體表現(xiàn)出磁性。你上面說的方法就是把原子核的排列打亂（震動(dòng)，加熱使其熱運(yùn)動(dòng)加劇等），以致原子雜亂排列，磁場(chǎng)互相抵消，整個(gè)物體不顯磁性。）所抵消，只剩下很小一部分作為鐵芯的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)以建立鐵芯中的磁通。如果在運(yùn)行中時(shí)副線圈斷開，副邊電流等于零，那么起去磁作用的磁動(dòng)勢(shì)消失，而原邊的磁動(dòng)勢(shì)不變，原邊被測(cè)電流全部成為勵(lì)磁電流，這將使鐵芯中磁通量急劇，鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱以致燒壞線圈絕緣，或使高壓側(cè)對(duì)地短路。另外副線圈開路會(huì)感應(yīng)出很高的電壓，這對(duì)儀表和操作人員是很危險(xiǎn)的所以電流互感器二次側(cè)不許斷開。
開路電阻無限大，則電流與電阻的乘積無限大，即電壓無限大，危險(xiǎn)。
電流互感器一次電流的大小與二次負(fù)載的電流大小無關(guān)（電流互感器一次繞組是串聯(lián)在火線或地線上的，其電流主要由電源回路左右），在正常工作時(shí)，由于二次負(fù)載阻抗很小，接近短路狀態(tài)，一次電流所產(chǎn)生的磁化力大部分被二次電流所補(bǔ)償，總磁通密度不大所以二次線圈電勢(shì)也不大。一但開路時(shí)二次側(cè)阻抗無限增大二次電流等于零，副磁化等于零，總磁化力等于原繞組磁化力，也就是一次電流完全變成了激磁電流，將在二次線圈產(chǎn)生很高的電勢(shì)其峰值可達(dá)幾千伏，嚴(yán)重威脅人身安全，或造成儀表保護(hù)裝置的絕緣損壞，原繞組磁化力使磁通密度增加也可能使鐵芯過熱損壞。
為什么電壓互感器二次不可短路？
為什么電壓互感器二次側(cè)不能短路？
如果電壓互感器的二次側(cè)運(yùn)行中短路，二次線圈的阻抗大大減小，就會(huì)出現(xiàn)很大的短路電流，使副線圈因嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀。因此在運(yùn)行中互感器不允許短路。一般電壓互感器二次側(cè)要用熔斷器。只有35千伏及以下的互感器中，才在高壓側(cè)有熔斷器其目的是當(dāng)互感器發(fā)生短路時(shí)把它從高壓電路中切斷
短路電阻小，則電壓與電阻的商大，即電流大，危險(xiǎn)
為什么電壓互感器與電流互感器同是變壓器原理，而電流互感器二次開路會(huì)因二次無電流通過，從而喪失對(duì)一次電流勵(lì)磁磁通的去磁效應(yīng)，而電壓互感器就不怕上述問題的發(fā)生嗎？
因?yàn)槠湓谥麟娐分写嬖诘男问讲煌娏骰ジ衅饕淮卫@組串聯(lián)于主回路中，其一次電流受主回路直接控制，而電壓互感器并聯(lián)于主回路中，其一次繞組電流受二次繞組影響，若二次繞組開路，一次繞組中的反映負(fù)載是無窮大，則一次繞組中電流極小，則產(chǎn)生的勵(lì)磁磁通也會(huì)很小。
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