關(guān)于電流互感器基礎(chǔ)知識介紹

電流互感器是變壓器的一種形式，用于需要測量導(dǎo)體中的電流同時還需要一些隔離（注意：它必須是交流電）。

電流互感器在次級中產(chǎn)生與初級電流成正比的交流電。通過具有已知的匝數(shù)比，初級和次級中的電流是相連的，如果測量了次級中的電流，則可以確定初級中流動的電流。

環(huán)形電流互感器的概念

因此，電流互感器提供了一種理想的方法，可以在多種情況下測量電流，并采用多種不同的電子電路設(shè)計。

答：雖然電流互感器與更常用的電壓互感器基本相同，但其用途卻大不相同，因此設(shè)計也大不相同。

通常，電流互感器初級將設(shè)計為承受大電流，即用于測量電流的初級電路的全電流。因此，初級可以是單匝或重載線圈。它甚至可以是穿過變壓器鐵芯中心的單根電線。

鑒于電流互感器與初級電路中的負(fù)載串聯(lián)，因此這些變壓器有時被稱為“串聯(lián)變壓器”。

次級將具有更大的匝數(shù)，因此它可以產(chǎn)生足夠大的電流，以便于測量。

通常磁芯可以是低損耗磁性材料的疊層磁芯，或者環(huán)形變壓器也很受歡迎。無論確切的格式如何，磁芯都具有較大的橫截面積，因此產(chǎn)生的磁通密度很低。這使得變壓器能夠輸出恒定的電流，盡可能地獨(dú)立于連接的負(fù)載。

電流互感器可以有多種形式：

環(huán)形變壓器：環(huán)形變壓器在許多應(yīng)用中非常受歡迎。這些變壓器往往以正常方式在前者周圍有一個次級繞組，但被感測的主線直接穿過環(huán)形線圈的中心。

為了使變壓器能夠夾在電線中，前者可以被分開并具有夾子機(jī)構(gòu)，使其能夠纏繞在電線上，然后夾入放置，使其不會脫落。這些產(chǎn)品在需要將電流互感器應(yīng)用于現(xiàn)有導(dǎo)體或?qū)Ь€或可能需要更改的應(yīng)用中非常受歡迎。

傳統(tǒng)繞線變壓器：流行的電流互感器的另一種形式是繞線互感器。這種類型的變壓器可從電子元件分銷商和制造商處獲得，并且許多制造商都有多種類型。這些通常被整合到電子系統(tǒng)中，其中變壓器是一個永久性的電子元件，是設(shè)計的一個組成部分。

條形變壓器：這種類型的變壓器通常與高電流應(yīng)用有關(guān)，在這些應(yīng)用中，高電流水平需要一根棒。主電路的電纜或母線用作初級繞組，實(shí)際上是單匝。輔助纏繞在它旁邊。

匝數(shù)比和電流比

眾所周知，為了提高變壓器的輸出電壓，次級繞組的匝數(shù)應(yīng)比初級繞組多。

事實(shí)上，我們可以通過以下公式在數(shù)學(xué)上表達(dá)這一事實(shí)：

在負(fù)載中運(yùn)行

電流互感器應(yīng)始終運(yùn)行在所需的負(fù)載中，即當(dāng)初級有電流流動時保持開路。這可能是操作此類變壓器時的主要規(guī)則。

其原因是，當(dāng)次級開路時，即沒有負(fù)載，磁通量會大幅增加，并且由于次級接線中沒有反向電流，次級中的電壓變得非常大，通常上升到許多千伏的區(qū)域。

如果意外接觸變壓器的端子，這種非常高的次級電壓可能會對任何用戶造成電擊，并且還可能損壞絕緣。

電流互感器應(yīng)用

電流互感器可以在許多領(lǐng)域使用：事實(shí)上，任何使用交流電的地方都需要在初級電路和測量電路之間進(jìn)行電氣隔離，并且需要一種在不中斷電源的情況下連接測量測試儀器的簡單方法。

電流互感器的使用示例有很多：

測量許多電源電路中的電流

測量太陽能系統(tǒng)中的輸出電流，以啟用家用電器，例如。g. 浸入式加熱器僅使用備用能源。

電流互感器可用于某些測試儀器中，作為電流測量功能的一部分。

電流過載保護(hù) - 電流互感器可用于某些區(qū)域，以幫助檢測輸入電流并檢測任何過載情況。

接地故障檢測。

開關(guān)模式電源內(nèi)的反饋。

電流互感器的應(yīng)用非常多 - 它們實(shí)際上出現(xiàn)在各種不同的地方。

鉗形表

電流互感器幾乎日常的常見用途之一是用于一種稱為鉗形表的電氣測試表或萬用表。

由于電工經(jīng)常需要測量電線中流動的電流，因此唯一真正方便的方法是夾在電線周圍，這是一種特殊的環(huán)形變壓器，是這些鉗形電流表之一的一部分。

環(huán)形變壓器可以在載流導(dǎo)線周圍打開和關(guān)閉，而無需斷開它們。鉗位環(huán)形線圈充當(dāng)變壓器，并連接到測量電流的儀表內(nèi)的內(nèi)部電路，并處理和顯示讀數(shù)，通常以數(shù)字讀數(shù)形式顯示。

這些鉗形表通常還具有更標(biāo)準(zhǔn)的電阻端子，甚至可能用于電路電流測量。但正是作為鉗形電流表，這種類型的萬用表才派上用場。

電流互感器規(guī)格

在選擇電流互感器時，需要考慮許多不同的規(guī)格。從本質(zhì)上講，其中許多正是預(yù)期的，但可能需要記住一些方面。

有許多不同的規(guī)格可以應(yīng)用于電流互感器，以下是一些比較重要和應(yīng)用廣泛的規(guī)格。

類型：選擇所需的變壓器類型很重要。這不僅取決于應(yīng)用類型，還取決于需要監(jiān)控的電流。檢查變壓器的類型是否適合特定應(yīng)用。例如，它是否需要添加為改裝，在這種情況下，它需要能夠夾在電線上。

當(dāng)前水平：還必須指定主服務(wù)器和輔助服務(wù)器的當(dāng)前電平。初級必須能夠處理初級電流中預(yù)期的電流水平（具有足夠的裕量以適應(yīng)過載），并且次級必須提供足夠的電流來驅(qū)動任何形式的電流表。該比率顯然取決于匝數(shù)比。

頻率范圍：任何變壓器的頻率范圍都會受到限制，顯然電流互感器也是如此。通常，它們是為小頻率范圍制造的，通常用于 50 / 60 Hz 的電源線/電源，有些可能能夠在高達(dá) 100 kHz 或更高的頻率下運(yùn)行。這些通常與開關(guān)模式電源一起使用。在任何情況下，都必須檢查頻率范圍。

電流表負(fù)載和性能：通常，電流互感器的輸出電流將針對給定負(fù)載進(jìn)行指定。用于測量電流的儀表應(yīng)與此相匹配。一些電流互感器與集成電流測量裝置一起出售，因此兩個電子元件是匹配的，并消除了任何不準(zhǔn)確之處。

為預(yù)期應(yīng)用指定電流互感器是確保電子電路能夠按預(yù)期方式運(yùn)行的關(guān)鍵。

電流互感器或電流互感器用于電子電路設(shè)計的許多領(lǐng)域，以在各種不同情況下提供電流檢測。毫不奇怪，這些電流互感器有許多不同類型的類型，它們有多種格式和尺寸可供選擇，以滿足各種要求。因此，這些有用的電子元件幾乎肯定會以所需的形式和符合要求的規(guī)格提供。

審核編輯：黃飛