電流互感器實際上就是一個特殊的變壓器,只是它的一次繞組只有一匝或者幾匝。變壓器原理圖如下所示:
當給變壓器一次繞組加上交流電壓以后,那么一次繞組就會產生交變電流。假設一次繞組電流方向從上端進、從下端出,那么根據右手螺旋定則可得出,變壓器一次線圈產生的磁場方向從下向上,如上圖所示。
右手螺旋定則:用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極,也就是通電螺線管的磁場方向。
變壓器一次線圈產生的磁場會被變壓器鐵芯約束在鐵芯內,并沿鐵芯傳遞給二次繞組。根據楞次定律,變壓器二次繞組會產生的感應電流方向應該是上端出、下端進,如下圖所示。
楞次定律:當線圈中通入變化的磁場以后,那么該線圈中產生感應電流,并且感應電流產生的磁場總是阻礙原磁場的變化。
那如果把通入變壓器一次線圈的電流方向反過來呢?
通過分析我們可以得出,如果把變壓器一次電流方向反過來,那么變壓器二次線圈產生的電流方向同樣會反過來。
電流互感器磁場方向
由于電流互感器的S1和P1是同名端,S2和P2是同名端。所以,
如果電流互感器穿線(一次電流)方向是從P1--P2,那么二次繞組電流方向是從S1--S2;
如果電流互感器穿線(一次電流)方向是從P2--P1,那么二次繞組電流方向是從S2--S1;
電流互感器的接線
對于電流互感器和電表接線,必須要分清方向。
一般我們在接電流互感器時,都是從P1這一面穿入,從P2穿出;所以接線時,也是S1接進線、S2接出線。
如果我們在接電流互感器時,是從P2這一面穿入,從P1穿出;那么我們接線時,就必須要反過來,即S2接進線、S1接出線。
對于電流互感器和電流表接線,可以不分方向
由于電流互感器的二次感應電流是交流,而交流電流表接線是不需要分正反的。所以對于互感器和電流表接線,不管互感器從哪一面穿入或穿出,也不管S1接進還是出,都不影響正常工作。
關于電流互感器接地
為了防止電流互感器二次側開路產生高壓,電流互感器二次繞組一端必須接地。如果有三個電流互感器,那么可以分開接地,可以三個互感器一端并聯接地。如果是三個互感器一端并聯接地,那么也必須保證并聯的一端是同名端,否則會發生短路。
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