電流互感器結構原理

1、普通電流互感器結構原理

電流互感器的結構較為簡單，由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構架、殼體、接線端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同，一次繞組的匝數（N1）較少，直接串聯于電源線路中，一次負荷電流（I1）通過一次繞組時，產生的交變磁通感應產生按比例減小的二次電流（I2）；二次繞組的匝數（N2）較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷（Z）串聯形成閉合回路，見圖1。

由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數，I1N1=I2N2，電流互感器額定電流比：。電流互感器實際運行中負荷阻抗很小，二次繞組接近于短路狀態，相當于一個短路運行的變壓器。

2、穿心式電流互感器結構原理

穿心式電流互感器其本身結構不設一次繞組，載流（負荷電流）導線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形（或其他形狀）鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷串聯形成閉合回路，見圖2。

由于穿心式電流互感器不設一次繞組，其變比根據一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數確定，穿心匝數越多，變比越??；反之，穿心匝數越少，變比越大，額定電流比：

式中I1——穿心一匝時一次額定電流；

n——穿心匝數。

3、特殊型電流互感器結構原理

1）多抽頭電流互感器

多抽頭電流互感器一次繞組不變，在繞制二次繞組時，增加幾個抽頭，以獲得多個不同變比。它具有一個鐵芯和一個匝數固定的一次繞組，其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵芯上的絕緣筒上，將不同變比的抽頭引出，接在接線端子座上，每個抽頭設置各自的接線端子，這樣就形成了多個變比。

圖示：多抽頭電流互感器結構原理示意圖

2）多變比電流互感器

多變比電流互感器與多抽頭電流互感器雖然都是通過增加多組副邊繞組以實現不同的變比，但多變比電流互感器的二次繞組分為兩個（或多個）匝數不同、各自獨立的繞組，滿足了同一一次電流情況下不同變比、不同準確度等級的需要。

圖示：多變比電流互感器結構原理圖

3）繞組可調電流互感器

繞組可調電流互感器是一種一次繞組可調，二次多繞組的電流互感器。這種電流互感器的特點是變比量程多，而且可以任意變更，多應用于高壓電流互感器。

繞組可調電流互感器的一次繞組分為兩段，分別穿過互感器的鐵芯，二次繞組分為兩個帶抽頭的、不同準確度等級的獨立繞組。一次繞組與裝置在互感器外側的連接片連接，通過變更連接片的位置，使一次繞組形成串聯或并聯接線（如下圖所示一次串聯、并聯結構原理示意圖），因此通過改變一次繞組的匝數，可以獲得不同的變比。帶抽頭的二次繞組本身分為兩個（或多個）不同變比和不同準確度等級的繞組，隨著一次繞組連接片位置的變更，一次繞組匝數相應改變，其變比也隨之改變，這樣就形成了多量程的變比。

圖示：繞組可調電流互感器結構原理圖（一次串聯方式）

圖示：繞組可調電流互感器結構原理圖（一次并聯方式）

電流互感器怎么看倍率

互感器的電流比一般是按初級（穿芯）1匝標注，根據電流比等于匝數比可知，穿芯1匝時電流比等于：150/5/1等于30倍，穿芯2匝時電流比等于150/5/2等于15倍，

150/5電流互感器1匝穿心，30倍。2匝穿心，15倍。3匝穿心，10倍5匝穿心，6倍。總之，你用穿心1匝的倍率，除以穿心匝數，就是實際倍率。

倍率主要要看一次側電流的大小和二次側計量或控制的電流大小，通常電流互感器的二次側標稱電流為5A。而主要是根據交流電源的供電電流或用電負載的電流的大小來選擇合適的（與互感器標稱電流值相接近的）電流互感器一次側電流標稱值。

例如：配電柜給某一線路供電額定電流是1450A，那么就應選擇1500A/5A的電流互感器，配用三相5A的電度表，那么倍率就是150。

電流互感器一次穿芯匝數與倍率