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淺談電流互感器禁止開路的原因

2022-10-07

電流互感器正常工作時,二次側感應電流產生磁通勢起到去磁作用,鐵芯的總磁通小,二次側的感應電動勢也小。根據感應電動勢的普適公式可知,E=n*ΔΦ/Δt,E是感應電動勢、n是二次側匝數、ΔΦ/Δt是磁通量變化率。


當電流互感器二次側開路,通過上述可知,二次側去磁作用消失,一次電流就變成勵磁電流,而且鐵芯總磁通量變大,ΔΦ/Δt的變化率變大,由感應電勢公式可知,感應電動勢會變得很大,產生好高的電壓,對二次側連接的設備及相關工作人員來說,有著嚴重的危險。


因此電流互感器二次開路,二次電壓高,鐵芯又呈現飽和狀態,磁感應強度達到極限,由磁通量公式Φ=BS可知,磁場方向的某一橫截面積S不變,磁感應強度B增加到極限,那么Φ感應電動勢變得非常非常高,鐵芯發熱非常嚴重從而把二次側線圈的絕緣燒毀。


通過簡單的闡明電流互感器禁止開路的原因,發現其實二次開路的極其危險,一旦開路操作人員觸碰二次側,容易引發人身事故。假如所用的電流互感器的變比為200A/5A,電路二次側沒有開路的情況下,負載電流為100A,二次側電流為2.5A。


電流互感器


其變比說的是額定輸入是200A,額定輸出就是5A,由此可見變比為40。E=KN2A√f√I1N1/L,如果要計算二次側開路電壓,要知道,二次側匝數,鐵芯有效面積,電源頻率,鐵芯平均磁路長度,額定一次電流和額定一次匝數及鐵芯的K系數,即可算出峰值電壓E。


因此產生多大的峰值電壓是與測量電路用的電流互感器有關,具體的就是二次側匝數,鐵芯有效面積,電源頻率,鐵芯平均磁路長度,額定一次電流和額定一次匝數及鐵芯的K系數,得出出峰值電壓E。二次側開路時,會感應非常高的電壓,會燒壞電流互感器。


因此其二次側禁止開路。通常情況下,其二次開路會有噪聲,因為鐵芯磁飽和且硅鋼片振蕩不均勻,所以會產生噪聲,其次可以通過手持紅外線測溫槍也可以進行溫度測量,都可以判斷其是否處于開路狀態。在電工中有句警語,電流互感器禁止開路使用,電壓互感器禁止短路使用,這些話是有其道理。


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