电流互感器的工作原理解释

Question

如题所述

Answer 1

电流互感器原理简单来讲只有一句话：是电磁感应原理 。
详细情况还要从它的结构说起：电流互感器是由闭合的铁心和导线绕组组成。相当于“半个变压器”，或者说它是变压器的副绕组！
在某些线路中电流较大的的情况下。为安全也便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的小电流！电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。

电流互感器中心通过被测电流的绕组（导线，匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）——这个就是电流互感器。
当一次绕组（工作中的大电流导线）中电流发生变化时，它会通过互感器的铁芯感应互感器中的线圈，从而产生感应电压！由于电流互感器必须是闭合电路，所以互感器中会产生感应电流。这个感应电流的大小是与一次绕组中的电流大小成比例的！这就实现了——大电流通过小电流来表现的目的！

Answer 2

电流互感器（Current transformer， 简称CT）的原理是依据电磁感应原理制成的，工作原理同变压器，但变换的不是电压而是电流，其作用是把一次侧大电流转换成二次侧小电流用于测量或作为保护电路的信息。
电流互感器一次绕组电流 I1与二次绕组I2的电流比，称作实际电流比 K。在额定电流下工作时的电流比称为电流互感器的额定电流比，用 Kn 表示。
Kn=I1n/I2n
中国国家标准规定电流互感器的二次额定为5A或1A（ GB1208），例如，常见的1000/5、800/5、100/5等。
电流互感器由一个闭合的铁心和两个绕组构成。它的一次侧绕组匝数很少，接于需要测量的电流的线路中；二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ，二次侧不可开路。
二次侧不可开路的原因比较好理解，因为电流互感器的额定电流变比即是一次、二次的匝数比，若开路二次侧电压会上升到一次侧线圈压降的Kn倍，高电压将会击穿绕组的绝缘层并且可能造成人身伤害。