电流互感器的操作、类型和极性注意事项

了解电流互感器及其在将大电流转换为小电流方面的重要作用，包括绕组比、类型以及保持计量极性的重要性。

电流互感器 (CT) 主要用于改变电压值。第二个结果是它们也会改变当前值。

升压变压器减少次级绕组中的电流，降压变压器增加次级绕组中的电流，以保持流入变压器的功率与从变压器流出的功率相同。某些类型的变压器的主要目的是改变电流值；这些变压器称为电流互感器。在大多数情况下，电流互感器会减少大量电流以进行计量（例如，将配电盘上的 500 安培电流更改为可馈入电流表的 1 安培电流）。

电流互感器绕组比

根据变压器动作原理：

VPriVSec= A mp s Sec A mp s P r i

为了使次级电流小于初级电流，次级电压必须高于初级电压，并且次级绕组的匝数将大于初级绕组的匝数。大的初级电流，例如500安培，如果匝数很多，将使初级绕组变得过大，因此电流互感器使用初级导体作为初级绕组。使用单线作为变压器初级时，初级绕组中有一匝。因为电流互感器的初级是电源导体本身，所以电流互感器只是次级绕组。电源导体中流动的电流产生的磁通穿过围绕初级导体放置的大量次级绕组匝。

电流互感器类型

电流互感器的三种主要类型是：

1.实心电流互感器 有一个次级绕组，形成一个实心环或环形，在端接之前滑过电源导体。

2.分体式电流互感器具有一个次级绕组，其设计为分体式，可以分开并放置在已端接的电源导体周围。钳形电流表是一种钳形电流互感器；打开钳口并将其放置在导体周围以测量导体中流动的安培数。

3.棒式电流互感器的 次级绕组已经绕在棒上。电源导体用螺栓固定在棒的两端，然后电流流过棒。

电流互感器电流和电压比

电流互感器变比反映的是电流值，而不是电压值。大多数电流互感器的变比使得次级电流强度为 5 安培；例如，100:5（100 安培到 5 安培），这使得匝数比为 1:20，因为变压器电流与电压成反比。因此，通过电源导体的 80 安培电流将导致 4 安培电流流过外部电流表。电流表或测量装置确定所需的次级电流额定值。在所有情况下，来自初级导体的磁通量会穿过次级绕组中的大量匝数，从而感应出较大的次级电压和相应较小的次级电流。例如，如果变压器变比为 500:5，则匝数比为 1:100，如果初级电流为 300 安培，则次级电流为：

1转Pri 100转弯=安培秒秒300安培普瑞= 3安培秒

可以测量 5 安培或以下电流的电流表很容易找到。只需将电流表的刻度从3安培改为300安培即可反映电路的实际安培数。

电压比是电流比的倒数，在我们的示例中为 5:500；如果初级电压为240伏，则次级电压为：

5转入Pri 500转弯= 240VPriVSec= 24 , 000伏

正如您所看到的，次级电压电平可能相当高。电流表两端的高压电势不同。只要电流在电流互感器的次级中流动，就有足够的 CEMF 来对抗次级电压并将其保持在低得多的水平。这正是限制普通变压器初级励磁电流所发生的情况。

次级导体开路的危险

如果变压器次级的导线不再连接到负载，则不会有次级电流或CEMF，并且次级电压将达到极高水平，击穿次级导体的绝缘并导致短路，从而破坏电流变压器。因此，如果有电流流过初级绕组，则次级绕组必须始终有电流流过。

技术提示

为了避免损坏电流互感器，当电流在初级导体中流动时，次级绕组绝不能与其负载断开。在断开任何负载之前或如果没有负载连接到电流互感器的次级，则必须将次级导体短接在一起。

电流互感器极性

电流互感器与普通互感器一样具有极性。电流互感器安装时应将 H1 侧朝向电源。当在 H1 处进入初级绕组的电流为正时，来自 X1 次级绕组的电流也为正且与初级电流成正比。H1和X1端子通常标有点以表示相同的极性。仪表需要正确的极性才能读取正确的值。图 2 中的图表显示了带有极性标记的电流互感器的符号。电源导线与电流互感器连接到瓦特表上相同极性的端子上。当相同的极性连接到正确的端子时，电压和电流同相，瓦特表将正确读数。

图 2. 瓦特表连接图，显示了正确计量所需的电流互感器和电压连接。图片由艾哈迈德·谢赫提供

电流互感器要点

对电流互感器的全面了解 对于电气领域的人士至关重要。熟练掌握其功能、类型和操作原理对于确保准确计量、维护设备完整性和防止潜在危险至关重要。正确了解和处理电流互感器至关重要，特别是在避免与开路次级导体相关的危险方面。这些可能导致极高的电压和绝缘击穿，并对设备和人员造成重大风险。因此，了解电流互感器 对于高效配电和测量以及确保电气系统安全至关重要。