儀用變壓器

儀用變壓器分為電流互感器和電壓互感器。

儀用變壓器電流互感器

電流互感器的結(jié)構(gòu)與普通雙繞組變壓器相似，也有鐵芯和繞組，但它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，只有一匝到幾匝，導(dǎo)線(xiàn)都很粗，串聯(lián)在被測(cè)的電路中，流過(guò)被測(cè)電流，被測(cè)電流的大小由用戶(hù)負(fù)載決定。

電流互感器的二次側(cè)繞組匝數(shù)較多，它與電流表或功率表的電流線(xiàn)圈串聯(lián)為閉合電路，由于這些線(xiàn)圈的阻抗都很小，所以二次側(cè)近似于短路狀態(tài)。

電流互感器具有以下工作特點(diǎn)。

(1)互感器的一次側(cè)輸入和二次側(cè)輸出都是電流，而電壓幾乎為零，這與普通變壓器有所不同，說(shuō)明它傳遞和改變的是電流而不是電壓。

(2)互感器工作在短路狀態(tài)，即二次側(cè)電流與一次側(cè)電流所產(chǎn)生的總磁通幾乎為零，因此二次側(cè)不能開(kāi)路，一旦開(kāi)路，磁勢(shì)平衡被打破，總磁勢(shì)不為零，磁路將嚴(yán)重飽和。因?yàn)橐淮蝹?cè)電流，很大且不隨二次側(cè)的變化而變化，這樣就在鐵芯中產(chǎn)生很強(qiáng)的磁通，這個(gè)磁通使二次側(cè)產(chǎn)生高壓，可達(dá)幾百伏甚至上千伏，會(huì)危及儀表和人員的安全，還會(huì)使鐵芯過(guò)熱、絕緣老化。因此電流互感器的二次側(cè)是絕對(duì)不允許開(kāi)路的。

使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)運(yùn)行中二次側(cè)不得開(kāi)路，否則產(chǎn)生高壓，危及儀表和人身安全，因此二次側(cè)不能接熔斷器；運(yùn)行中如要拆下電流表，必須先將二次側(cè)短路才行。

(2)電流互感器的鐵芯和二次側(cè)繞組一端要可靠接地，以免在絕緣破壞時(shí)帶電而危及儀表和人身安全。

(3)電流互感器的一次側(cè)和二次側(cè)繞組有“ ”、“-”或“*”的同名端標(biāo)記，二次側(cè)接功率表或電度表的電流線(xiàn)圈時(shí)，極性不能接錯(cuò)。

(4)電流互感器的二次側(cè)負(fù)載阻抗大小會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度，負(fù)載阻抗的值應(yīng)小于互感器要求的阻抗值，使互感器盡量工作在“短路狀態(tài)”。

儀用變壓器電壓互感器

電壓互感器的原理和普通降壓變壓器是完全一樣的，不同的是它的變比更準(zhǔn)確；電壓互感器的一次側(cè)接有高電壓，而二次側(cè)接有電壓表或其他表（功率表、電度表）的電壓線(xiàn)圈。

電壓互感器把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置使用，同時(shí)，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離，電壓互感器雖然也是按照電磁感應(yīng)原理工作的設(shè)備，但它的電磁結(jié)構(gòu)關(guān)系與電流互感器相比正好相反，電壓互感器二次回路是高阻抗回路，二次電流的大小由回路的阻抗決定，當(dāng)二次負(fù)載阻抗減小時(shí)，二次電流增大，使得二次電流自動(dòng)增大一個(gè)分量來(lái)滿(mǎn)足一次側(cè)、二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系，可以說(shuō)，電壓互感器是一個(gè)被限定結(jié)構(gòu)和使用形式的特殊變壓器。

電壓互感器在使用時(shí)應(yīng)該注意如下：

(1)二次繞組不許短路，以防止過(guò)大的短路電流損壞電壓互感器。

(2)二次繞組及鐵芯必須牢固接地，以保證安仝。

(3)二次負(fù)載的阻抗值不能過(guò)小。在被測(cè)電壓一定時(shí)， 二次電壓也一定，如果二次負(fù)載的阻抗值過(guò)小，則負(fù)載上的電流過(guò)大，則二次負(fù)載的容量過(guò)大，使電壓互感器的測(cè)量精度下降。

直接測(cè)量大電流或者高電壓是比較困難的。在交流電路中，常用特殊的變壓器把大電流轉(zhuǎn)換成小電流、高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓后再測(cè)量。所用的轉(zhuǎn)換裝置就稱(chēng)為電流互感器和電壓互感器。使用互感器的優(yōu)點(diǎn)在于使測(cè)量?jī)x表與高電壓隔離，保證儀表和人身的安全；可擴(kuò)大儀表的量限，便于儀表的標(biāo)準(zhǔn)化；還可以減少測(cè)量中的能耗。因此，在交流電壓、電流和功率的測(cè)量中，以及各種繼電保護(hù)和控制電路中，互感器的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的。

儀用變壓器用于電力系統(tǒng)中，作為測(cè)量、控制、指示、繼電保護(hù)等電路的信號(hào)源?？梢允箖x表、繼電器等與高電壓、大電流的被測(cè)電路絕緣，可以使儀表繼電器等的規(guī)格比直接測(cè)量高電壓、大電流電路時(shí)所用的儀表、繼電器規(guī)格小得多且規(guī)格統(tǒng)一。儀用變壓器主要在測(cè)量高電壓、大電流時(shí)使用，又稱(chēng)儀用互感器。

儀用變壓器的工作原理同電力變壓器相同，但它是專(zhuān)為連接電氣測(cè)量?jī)x表、擴(kuò)大電流表或電壓表量程而設(shè)計(jì)的。這種變壓器的初級(jí)繞組連接被測(cè)的電流或電壓，而測(cè)量?jī)x表連接在變壓器的次級(jí)繞組回路。這樣，儀表所測(cè)出的一個(gè)小電流或小電壓，就正比于實(shí)際需要測(cè)量的電流或電壓。

使用儀用變壓器的好處如下：

1、儀用變壓器次級(jí)提供較低的電壓，這樣就可降低對(duì)測(cè)量?jī)x表的絕緣要求，并使測(cè)量操作更安全。

2、通過(guò)儀用變壓器可將供電線(xiàn)路與測(cè)量?jī)x器隔離開(kāi)來(lái)。

3、可以用導(dǎo)線(xiàn)將測(cè)量?jī)x表從儀用變壓器處引至其他地方，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。

4、可以使變壓器二次電壓或電流標(biāo)準(zhǔn)化（通常為110V或5A），以便測(cè)量?jī)x表互相更換。

變壓器是用來(lái)變換交流電壓、電流而傳輸交流電能的一種靜止的電器設(shè)備。它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理實(shí)現(xiàn)電能傳遞的。變壓器就其用途可分為電力變壓器、試驗(yàn)變壓器、儀用變壓器及特殊用途的變壓器：電力變壓器是電力輸配電、電力用戶(hù)配電的必要設(shè)備；試驗(yàn)變壓器對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行耐壓（升壓）試驗(yàn)的設(shè)備；儀用變壓器作為配電系統(tǒng)的電氣測(cè)量、繼電保護(hù)之用（PT、CT）；特殊用途的變壓器有冶煉用電爐變壓器、電焊變壓器、電解用整流變壓器、小型調(diào)壓變壓器等。

電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，是用來(lái)將某一數(shù)值的交流電壓（電流）變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓（電流）的設(shè)備。當(dāng)一次繞組通以交流電時(shí)，就產(chǎn)生交變的磁通，交變的磁通通過(guò)鐵芯導(dǎo)磁作用，就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動(dòng)勢(shì)。二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān)，即電壓大小與匝數(shù)成正比。主要作用是傳輸電能，因此，額定容量是它的主要參數(shù)。額定容量是一個(gè)表現(xiàn)功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以kVA或MVA表示，當(dāng)對(duì)變壓器施加額定電壓時(shí)，根據(jù)它來(lái)確定在規(guī)定條件下不超過(guò)溫升限值的額定電流。較為節(jié)能的電力變壓器是非晶合金鐵心配電變壓器，其最大優(yōu)點(diǎn)是，空載損耗值特低。最終能否確?？蛰d損耗值，是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中所要考慮的核心問(wèn)題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置時(shí)，除要考慮非晶合金鐵心本身不受外力的作用外，同時(shí)在計(jì)算時(shí)還須精確合理選取非晶合金的特性參數(shù)。