电流互感器 |定义 | CT的使用|工作原理

电流互感器

电流互感器是一种互感器。它类似于电压互感器，但不是转换电压而是用来转换电流的。

定义：

“它的主要目的是升压/降压来自更高功率传输线的电流。次级绕组中的电流与初级绕组的电流成正比，但电流的大小减小了”。

它的主要用途是交流测量电流。

我们为什么要使用电流互感器？

您脑海中出现的问题是我们为什么使用电流互感器。因为我们有电压互感器来升压/降压……

1. 由于标准电流表（即测量设备）无法处理高值电流，因此未连接到大功率线（即传输线）。为了使用标准电流表测量传输线中的实际电流。我们使用电流互感器是因为绕组次级的电流与初级绕组的电流成正比，但幅度减小了。

2. 用于将测量设备与高压线隔离。

3. 它用于为继电器提供电流输入以达到保护目的（即从高压传输线），如果我们要操作继电器，我们使用CT，它产生次级比例电流到初级，但减少电流的幅度）。

工作原理：

        CT的基本工作原理与PT类似，但电流互感器的初级绕组与高压线串联。由于高幅度线路中的电流非常大，如果我们使用小直径的初级线，那么它将被损坏。因此，初级线圈是重型电线。由于 CT 的次级电流与初级成正比，但减小到很小的量级。现在，初级和次级绕组的匝数比是多少？让我们看看变压器电流和匝数的基本方程。

NSIS=NPIP

NS/NP=IP/IS

         根据这个关系，我们看到次级的匝数比越大，初级的匝数越小，以降低电流。

         由于初级线圈与电源线串联，因此也称为“串联变压器”。

        次级绕组绕在叠片铁芯上，叠片铁芯采用大截面积的低损耗磁性材料。

         在电流互感器中，连接到次级绕组的负载非常小，可以保护次级免受高压击穿。在这一点上，为了使用CT，要理解上述要点。

这是一个降压变压器，因为次级绕组大于初级绕组。

NS/NP=IP/IS

假设匝数比为 10:1，这意味着 (NS/NP=10/1=IP/IS) 初级电流比次级电流大十倍，但初级电压比次级电流小十倍二次电压。

NS/NP=VS/VP=10/1

“连接到次级的阻抗（即负载）非常小”。

为了理解这一点，我们假设

• 若RL=1Ω，则RL处的压降为VO=IR =.>(1A)(1Ω) => VO=1V
• 若RL=10Ω，则RL处的压降为VO=IR =.>(1A)(10Ω) => VO=10V
• 若RL=100Ω，则RL处的压降为VO=IR =.>(1A)(100Ω) => VO=100V
• 若RL=1KΩ，则RL处的压降为VO=IR =.>(1A)(1KΩ) => VO=1KV。

   现在通过上述计算，我们观察到如果 RL 增加，则 RL 上的 VO 会增加。连接到次级绕组的 RL 有一个特定限制。如果 RL 超过此限制，则会发生闪络，CT 会烧毁。我们无法移除 RL，因为如果移除 RL，则电阻将变为最大值（即 ∞）并且会发生闪络。如果RL超过最小值，CT就会烧毁。

我们无法将次级绕组与额定负载断开；

“负载定义为连接在次级绕组上的负载”。

因此CT总是在短路状态下工作。负载（即负载）定义为次级电流和电压（即 VA）的乘积。 CT能够处理低功率。

电流变比：

  “ 初级电流与次级电流之比称为变流比。”

输电线路的初级电流在10-3000A以上或更大，而次级电流在0.1A-5A左右