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为什么电流互感器二次侧不允许开路,电压互感器二次侧不允许短路?
谢谢邀请 ,电流互感器是根据电磁感应原理,将一次侧大电流转换成二次侧小电流来进行测量的仪器。电流互感器它的一次侧绕组匝数少,二次侧绕组匝数多,它们都是串接在主电路和测量回路,电流互感器在工作时二次侧回路始终是闭合的,它是不能开路运行的,当二次侧开路时,一次测的电流主要用于激磁,这样就会在二次侧感应出很高的电压,近而危及到人身与设备的安全。
电压互感器的结构原理与变压器很相似,它也有两个绕组,一个一次绕组,一个二次绕组,两个绕组之间以及绕组与铁芯之间是绝缘的,一次绕组并联连接在电路中,二次绕组并联连接仪表或继电器,由于电压互感器内阻小,如果二次侧回路短路,会出现很大的电流,这样会危及的人员及设备的安全。
电流互感器是大变比降流升压变压器,二次侧连接电流表内阻低,拉低了二次侧电压;一旦二次侧开路,会出现很高电压,对器件和人员完成伤害。电压互感器是大变比降压升流变压器,二次侧连接电压表内阻高,限制了电流;一旦二次侧短路,会出现很大短路电流,烧毁线圈。
从基本结构和工作原理来说,互感器就是一种特殊变压器。
电流互感器二次侧接的都是阻抗很小的电流线圈,因此是在接近于短路状态下工作。根据磁动势平衡方程式I1N1-I2N2=I0N1(0、1、2均为下标,下同。手机上输不出来,只好将就下。)可知,由于I1N1绝大部分被I2N2所抵消,所以总的磁动势I0N1很小,空载电流即激磁电流I0只有一次电流I1的百分之几。如果二次侧开路,则I2=0,那么I0=I1。由于I1取决于负荷,不因互感器二次侧负荷变化而改变,因此空载电流I0被迫增大到I1,增加几十倍。使得激磁的磁动势I0N1也增大几十倍,这样将产生如下严重后果:1、铁心过热,有可能烧毁互感器,并产生剩磁大大降低准确度。2、由于二次侧绕组匝数远比一次侧绕组匝数多,因此可在二次侧感应出危险的高电压,危及人事和设备安全。所以电流互感器工作时二次侧绝对不许开路。
电压互感器是并联接入一次电路的,二次侧的仪表、继电器也是并联接入互感器二次回路的,因此互感器的二次侧发生短路将烧毁互感器或影响一次电路的正常运行。一般在二次侧必须装设熔断器防止短路。其实不管是什么电路,都不会允许短路的。
电流互感器即CT一次绕组匝数少,使用时一次绕组串联在被测线路里,二次绕组匝数多,与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用,测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小,所以正常运行时CT是接近短路状态的。如果出现开路二次侧会产生高电压,危机人身和设备安全;电压互感器刚好与电流互感器相反,一次绕组匝数多,二次绕组匝数少,一旦二次出现短路,会感应出较大的磁通,一次侧类似短路状态,根据能量守恒原理一次侧会造成电流过大,烧毁电压互感器;
简单理解,电流互感器是一个升压变压器,开路状态电压推升得老高,有可能形成电弧放电击穿,而对压互感器刚刚相反是一个降压变压器,次级电压很低但电流负载能力也大,一旦短路会形成很大的发热。
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