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電流互感器是加極性還是減極性

生活 更新时间:2024-11-15 11:05:50

這裡介紹一下如何判斷同名端和為什麼用減極性,其他的基礎理論自行補課。

同名端判斷方法

準備一根鐵棒(可不是如意金箍棒,這家夥太大,拿都費勁),還有兩條銅絲。按照圖1中的樣式纏繞,這樣的話,等你纏完,就可以确定圖2中的A和a、B和b是同名端(同名端用“·”或“*”來做标記)。

電流互感器是加極性還是減極性(如何判斷電流互感器的同名端及減極性)1

圖1 纏繞方向

電流互感器是加極性還是減極性(如何判斷電流互感器的同名端及減極性)2

圖2 同名端

為啥呢?因為是相同的纏繞方向,所以就可以确定兩根銅絲的首段和尾段分别是同名端。可以想象一下,如果是你制作的電流互感器,那麼你肯定知道繞組的纏繞方向,畢竟是你親自纏繞的銅絲,先纏繞的首端是一對同名端,後纏繞的尾端是另一對同名端,那麼同名端也就确定了。假如不知道纏繞方向呢?那怎麼确定同名端?方法二來了。人為地給兩根銅絲加電流,分别從A和a通電,電流方向如圖3中所示,然後根據右手螺旋定則(安培定則),如果兩個線圈産生的磁場方向一樣,磁通疊加,可以确定A和a是同名端。當然,從B和b通電,電流方向一樣,産生的磁通同樣疊加,也可以确定B和b為同名端。

電流互感器是加極性還是減極性(如何判斷電流互感器的同名端及減極性)3

圖3 電流方向和磁場方向

不過有人會問,為什麼不從A和b兩端加電流呢?好吧,咱們看一下,假如分别從A和b兩端人為地加電流,根據右手螺旋定則,左邊的線圈和右邊的線圈産生的磁場方向相反,磁通相互抵消(可以直白的這麼理解),因此不是同名端。如圖4所示

電流互感器是加極性還是減極性(如何判斷電流互感器的同名端及減極性)4

圖4

以上是判斷同名端的方法。

那為什麼是減極性而不是加極性呢?

首先說一點,在我國實際應用中,電流互感器通常采用減極性接線。可以理解成約定俗成。

減極性是什麼意思呢?電流互感器一次側電流從同名端流入,二次側電流從同名端流出。(同名端與減極性有聯系,所以需要先搞懂同名端,這樣便于進行減極性的理解)

我們知道,電流互感器二次側的電流是“感應”出來的,是被動産生的電流。當在A端加電流時,根據右手螺旋定則,左側線圈(也就是電流互感器一次側線圈)産生的磁通方向向左,而右側線圈(電流互感器二次側線圈)中,根據楞次定律和右手螺旋定則,判斷得出,磁通方向向右,電流從a端流出線圈,因為A和a是同名端,這樣正符合減極性的定義。如圖5.

電流互感器是加極性還是減極性(如何判斷電流互感器的同名端及減極性)5

圖5

要知道的是減極性中的“減”指的是鐵芯中的磁通相互抵消的意思。如果采用加極性,電流都是從同名端流入或者流出,那麼鐵芯中的磁通會飽和(一直疊加到不能再疊加的程度),易損壞電流互感器。因此通常采用減極性的方式。

——一位努力成為技術大拿的電力人

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