电流互感器的作用和应用

电流互感器是根据变压器的变流原理制成的。它可将线路中的大电流变换为二次侧的小电流，以适应电流表的量程，并使测量仪表与高压电路隔开，以确保人身及设备安全。

电流互感器的外形和原理如图3.24所示，其一次绕组为粗导线，通常只有一或几面，串联在被量线路上，通过一次绕组的电流与负载电流相等；二次绕组匝数较多，导线较细，与电流表或功率表的电流线圈连接成闭合回路。

图3.24　电流互感器

由于电流表或功率表的电流线圈阻抗很小，所以电流互感器的二次侧相当于短路。根据变压器的变流原理，一次、二次绕组电流之比为(www.xing528.com)

式中，Ki称为电流互感器的变流比。当N2≫N1时，Ki很大，I2≪I1，故利用电流互感器可用小量程的电流表来测量大电流。测量时只要把电流表的读数I2乘以变流比Ki即得被测的电流I1。若互感器与电流表固定连接，则可直接将对应的I1值标于小电流电流表的刻度盘上，直接读出被测大电流的数值。通常电流互感器二次额定电流都为5 A，在不同电流等级电路中所用电流互感器的变流比是不同的，如30/5、50/5、100/5。

电流互感器在运行中不允许二次侧开路，因为它的一次绕组是与负载串联的，其一次电流I1的大小取决于供电线路上负载的大小而不取决于二次绕组中的电流I2。在正常运行时，一次、二次绕组的磁动势互相平衡，主磁通很小。二次绕组一旦开路，铁芯中由于失去了I2的去磁作用，主磁通将急剧增加达到饱和状态，二次绕组会感应出高电压，危及人身和设备的安全。同时，铁损耗剧增，会使铁芯过热而烧毁绕组。因此电流互感器的二次绕组不允许接入熔断器和开关，而且在二次侧电路中拆装仪表时，还必须先将二次绕组短路。此外，为了安全，电流互感器的外壳和二次绕组也都必须接地。