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为什么电流互感器二次侧不允许开路,电压互感器二次侧不允许短路?

作者:机械网
文章来源:本站

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  1.互感器又称为仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流,用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A,均指额定值),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。

 

  2.电流互感器是通过电磁感应来改变电压的。若二次侧(副线圈)断路,有可能在二次侧线圈内形成两组(或多组线圈),会在断头处可能形成放电电流(打火),以致烧毁互感器,伤害测量人员。

 

  3.实际使用电流互感时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边电流均成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。

 

  4.若互感器二次侧线圈(内部)短路,则二次侧线匝数减少,输出电压降低,以致用电表指示错误或电器不能正常工作。

 

  5.若互感器二次测线圈若短路与一次测线圈接通,则烧毁仪器仪表或用电器,伤害测量人员的生命安全。

  从基本结构和工作原理来说,互感器就是一种特殊变压器。

  电流互感器二次侧接的都是阻抗很小的电流线圈,因此是在接近于短路状态下工作。根据磁动势平衡方程式I1N1-I2N2=I0N1(0、1、2均为下标,下同。手机上输不出来,只好将就下。)可知,由于I1N1绝大部分被I2N2所抵消,所以总的磁动势I0N1很小,空载电流即激磁电流I0只有一次电流I1的百分之几。如果二次侧开路,则I2=0,那么I0=I1。由于I1取决于负荷,不因互感器二次侧负荷变化而改变,因此空载电流I0被迫增大到I1,增加几十倍。使得激磁的磁动势I0N1也增大几十倍,这样将产生如下严重后果:1、铁心过热,有可能烧毁互感器,并产生剩磁大大降低准确度。2、由于二次侧绕组匝数远比一次侧绕组匝数多,因此可在二次侧感应出危险的高电压,危及人事和设备安全。所以电流互感器工作时二次侧绝对不许开路。

  电压互感器是并联接入一次电路的,二次侧的仪表、继电器也是并联接入互感器二次回路的,因此互感器的二次侧发生短路将烧毁互感器或影响一次电路的正常运行。一般在二次侧必须装设熔断器防止短路。其实不管是什么电路,都不会允许短路的。

  电流互感器是大变比降流升压变压器,二次侧连接电流表内阻低,拉低了二次侧电压;一旦二次侧开路,会出现很高电压,对器件和人员完成伤害。电压互感器是大变比降压升流变压器,二次侧连接电压表内阻高,限制了电流;一旦二次侧短路,会出现很大短路电流,烧毁线圈。

  谢谢邀请 ,电流互感器是根据电磁感应原理,将一次侧大电流转换成二次侧小电流来进行测量的仪器。电流互感器它的一次侧绕组匝数少,二次侧绕组匝数多,它们都是串接在主电路和测量回路,电流互感器在工作时二次侧回路始终是闭合的,它是不能开路运行的,当二次侧开路时,一次测的电流主要用于激磁,这样就会在二次侧感应出很高的电压,近而危及到人身与设备的安全。

  电压互感器的结构原理与变压器很相似,它也有两个绕组,一个一次绕组,一个二次绕组,两个绕组之间以及绕组与铁芯之间是绝缘的,一次绕组并联连接在电路中,二次绕组并联连接仪表或继电器,由于电压互感器内阻小,如果二次侧回路短路,会出现很大的电流,这样会危及的人员及设备的安全。

  简单通俗的说,无论是电流互感器还是电压互感器,都是一种变压器!!!
 


. 1. 具体的先说说电流互感器,什么是电流互感器,就是通过变压器耦合线圈,把大的电流按比例互感成小电流接到电流表。一是科学的解决了大量程电流表的难题,二是也给使用者的使用减少了安全风险。

  电流互感器,是一级线圈电流很大,一级线圈只需简单的几匝,就足可以在铁芯上产生足够的磁通量变化,通过次级侧源源不断的给电流表供电。假如初级大电流恒定,那么通过铁芯互感的能量也恒定,并且通过互感把能量全等量传到二次绕组侧(电磁转换损耗不计)当二次绕组侧一旦开路损坏,电流接近无穷小,而能量固定不变,能量在这里又只能取决于感生电压和电流,电流无限减少,电压势必无限增大(理论如此,实既会有损耗,不可能无限大)。产生的高压可能会伤人伤害其它设备…

  2 上面详细我们具体分析了电流互感器次级一侧开路的情况,下面详细分析一下电压互感器器次级一侧短路的情况:

  通过上面的分析,我们知道无论电流还是电压互感器,初级线圈与次级线圈能量都是相同的,(大致相等,因为有电磁转换损耗,就是变压器原理)电压互感器,就是初级电压非常之高,利用互感原理把高电压降到低电压,更方便更安全仪表,也方便人安全操作。

  我们知道要想把电压降低,电压互感器一定是一级初线圈大大多于二次级线圈。如果是两千两百伏,降到二百二十伏,那就是初级次级线圈比就是十比一!因为电压互感器,测的都是高电压,就得保证线圈电流不能太大,否则互感器消耗太大,太热。当次级线圈侧短路是,远远大于正常工作电流,(电压表内阻大正常通过的电流很小),而电压又很大,根据P=lu可知,次级线圈消耗功率会成倍增加,进而初级也同样增加,进而互感器被烧毁…

  这是我的一点粗浅理解,也可能不完全正确…望多些指点…

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