变压器是一种电气设备,用于在不改变其频率的情况下将电力从一个电路传输到另一个电路,它是通过电磁感应实现的。基本上,变压器有两种类型,即壳型和铁芯型。主要功能是升压和降压。出于测量目的,使用互感器是因为这些互感器测量电流、电压、能量和功率。这些用于不同的仪器,如电压表、电流表、瓦特表和电能表。这些变压器分为两种类型,即电流互感器和电压互感器。
什么是电流互感器?
定义:用于在变压器次级绕组内产生交流电的互感器称为电流互感器。这也称为串联变压器,因为它与用于测量不同电力参数的电路串联。这里,次级绕组中的电流与初级绕组中的电流成比例。这些用于将高压电流降低为低压电流。
电流互感器装置
工作原理
当我们将电流互感器与普通电压互感器进行比较时,电流互感器的工作原理有些不同。与电压互感器类似,它包括两个绕组。每当交流电源通过初级绕组时,就可以产生交变磁通量,然后在次级绕组内感应出交流电。在这种类型中,负载阻抗非常小。因此,该变压器在短路条件下工作。因此,次级绕组中的电流取决于初级绕组中的电流,但不取决于负载阻抗。
电流互感器结构该变压器的结构包括基于设计的不同特征,如初级安匝数、磁芯、绕组和绝缘。
电流互感器结构
初级安培匝数
变压器中的初级安匝数在5000到10000之间,因此这些安匝由初级电流决定。
磁芯为了实现低磁化安匝数,铁芯材料必须包括低铁损和低磁阻。镍和铁合金等核心材料具有不同的特性,如低损耗、高磁导率。
绕组通过将绕组彼此靠近放置,可以降低变压器中的漏抗。初级绕组中使用的导线是铜带,次级绕组使用 SWG 线。这些绕组的设计可以进行适当的强度和固定支撑而不会造成任何伤害。
绝缘变压器的绕组使用清漆和胶带绝缘。高压的应用需要绝缘装置,这些绝缘装置被用于绕组的油吸收。
变压器铁芯的设计可以使用硅钢片来完成。变压器的初级绕组承载电流并连接到主电路。次级绕组中的电流与初级绕组中的电流成比例,并连接到仪表或仪器。
初级和次级绕组与铁芯绝缘。初级绕组包括承载满载电流的单匝,而次级绕组包括多匝。
初级和次级中的电流比称为电流互感器比。通常,变压器的电流比很高。次级的额定电流为 0.1A、1A 和 5A,而初级的额定电流范围为 10A – 3000A。
这些分为四种类型,其中包括以下内容。
室内电流互感器室内型变压器适用于低压电路。这些被分为不同的类型,如伤口、窗口和酒吧。与基本型类似,绕线型包括初级和次级两个绕组。由于高精度和高值的初级安培扭曲,这些用于求和应用。
棒型变压器包括带次级铁芯的初级棒。在这种类型中,初级棒是必不可少的部分。由于铁芯中的磁化,该变压器的精度会降低。窗口型可以安装在初级导体区域,因为这些变压器的设计可以在没有初级绕组的情况下完成。
这些类型的变压器可用于实心和分体式设计。在连接这种变压器之前,应将初级导体拆下,而在分裂铁芯中,它可以直接安装在导体区域而不分离它。
户外电流互感器室外型变压器用于变电站和开关站等高压电路。它们有两种类型,即充油和 SF6 气体绝缘。与充油式变压器相比,SF6 绝缘式变压器重量轻。
尖顶油箱可以连接到初级导体,称为带电油箱结构电流互感器。在这种结构中,使用了小套管,因为油箱和初级导体都处于相同的电位。对于多比率 CT,使用分体式初级绕组。
因此,抽头布置在用于初级绕组的槽上,因此可以通过使用这些变压器获得可变的电流比。一旦将抽头提供给次级绕组,则可以在提供给初级绕组的同时改变工作安匝数,因此可以留下未使用的铜空间,不包括在最低范围内。
套管电流互感器这种变压器类似于条形变压器,其中磁芯和次级放置在初级导体区域。变压器中的次级绕组可以变成圆形或环形的铁芯。它连接到断路器、电力变压器、开关设备或发电机内的高压套管。
一旦导体流过套管,它就充当初级绕组,并且可以通过封闭绝缘套管来完成磁芯的布置。这些类型的变压器在高压电路中用于中继目的,因为它们并不昂贵。
便携式电流互感器这些类型的变压器是高精度的,主要用于功率分析仪和高精度电流表。这些变压器有不同的类型,如柔性、夹式便携式和分裂铁芯。便携式CT的电流测量范围为1000A-1500A。这些变压器主要用于为测量仪器提供与高压电路的隔离。
电流互感器故障此变压器中发生的故障包括以下内容:
- 该变压器的初级绕组需要 MMF(磁动势)来产生磁通,从而吸收磁化电流。
- 变压器的空载电流中包含有铁损成分,会产生磁滞和涡流损耗。
- 一旦变压器的铁芯饱和,磁化力的磁通密度就会停止,并且会出现其他损耗。
这些变压器用于测量发电厂、工业、电网站、工业控制室的电力,以测量和分析电路中的电流,也用于保护目的。
常见问题1)、CT和PT有什么区别?
CT 将高电流值变为低电流值,而 PT 将高电压值变为低电压。
2)、电流互感器是升压变压器吗?
CT原则上是升压变压器。
3)、CT为什么要串联?
CT 通过线路串联连接,以将线路电流更改为适合仪表的典型 1/5 安培,否则为继电器。这些变压器用于计算流经导体的巨大电流。
4)、CT比是多少?
它是满载时初级电流 i/p 与次级电流 o/p 的比值。
5、变电站为什么要用CT?
该变压器用于变电站的测量和保护目的。