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              直流電流互感器

              • 瀏覽次數:12863次
              • 發布時間:2015/9/21 14:29:12
              • 作者:銀河電氣
              定義
              直流電流互感器是用于直流電流量值變換的互感器。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性,通過整流電路,將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流,也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。
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              直流電流互感器的原理

              直流電流互感器原理示意圖

                直流電流互感器原理示意圖

                直流電流互感器也稱磁調制原理互感器,是一種很常用的直流電流互感器,它于1936年由德國克萊麥爾(Cramar)教授研制成功,它是利用被測直流改變帶有鐵芯扼制線圈的感抗,間接地改變輔助交流電路的電流,從而來反映被測電流的大小。

                如上圖直流電流互感器原理示意圖所示,圖中A與B是兩個相同但各自獨立的鐵心。直流大電流I1流過兩個初級繞組(即圖中的穿通導線,相當于初級N1=1匝),兩鐵心上的次級繞組均為N2匝,以相反極性串接,由正弦波交流電源供電。隨著電源電壓極性交替變換,兩鐵心將輪流處于深飽和與非飽和狀態。在理想條件下,電源電壓U與負載電阻RN上電壓之差,由非飽和鐵心上的次級繞組承擔,并有N1I1=N2I2或I1/I2=N2/N1(I2為次級電流),即I2和I2與匝數有反比關系。I2經整流后,可用直流電流表讀出,或利用負載電阻RN上的電壓降計算出。

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              直流電流互感器特性

                直流電流互感器性能穩定,與分流器相比功率消耗小,能承受較大的負載。主要缺點是線性度差,二次電流紋波較大,在量程50%以下難以滿足準確度的要求,它只能測量直流,且一次電流通入時要求方向正確,否則二次將輸出錯誤的數值。另外,這種直流互感器雖可做成一次電流穿心式互感器,對于有些情況的一次系統安裝不便。

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              直流電流互感器的分類
                直流電流互感器總體上分為光電式直流電流互感器和零磁通式直流電流互感器。
                光電式直流電流互感器采用分流器將被測直流電流信號按一定的比例轉換為低電壓信號,經過一次轉換器轉換成光信號,并通過光纖傳輸至控制室,供直流輸電系統測量、保護和控制使用。
                零磁通式直流電流互感器采用磁勢自平衡的原理,二次轉換器輸出與被測直流電流幅值成比例的直流電流,并通過負載電阻轉換為電壓信號輸出。傳感器與控制室通過電纜連接。
                光學直流電流互感器基于法拉第磁光效應原理,光學元件內的線性偏振光在磁場作用下偏振面發生旋轉,旋轉角與被測電流大小成正比,通過測量該旋轉角來間接測量被測直流電流大小。


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