从学习电工学开始,大家就接触到一个规定:电压互感器的二次侧不能短路,电流互感器的二次侧不能开路!那么,电流互感器的二次侧为什么不能开路呢?如果真的开路了会产生什么现象?答案就是:电流互感器二次侧开路会产生高低压,会对工作人员和设备的绝缘造成伤害。
电流互感器
为什么会产生高电压呢?
从本质上说电流互感器是一种变压器,为大电流回路的测量和设备的保护提供采样电流。
从结构上看,它与变压器一样,有一、二次绕组,有专门的磁通路。
从原理上讲它完全依据电磁转换原理,一、二次电势遵循与匝数成正比的数量关系。
一般地说,电流互感器是将处于高电位的大电流变成低电位的小电流。也就是说:二次绕组的匝数比一次要多几倍,甚至几千倍(视电流变比而定)。如果二次开路,一次侧仍然被强制通过系统电流,二次侧就会感应出几倍甚至几千倍于一次绕组两端的电压,这个电压可能高达几千伏以上,进而对工作人员和设备的绝缘造成伤害。
穿心式电流互感器
从另一个角度来理解,电流互感器相当于一个电流源(不是理想电流源),能够以大小和波形都不变的电流向外部电路供出电功率而不随负载(或外部电路)的变化而变化。当电流互感器的二次侧开路时,相当于在回路中串入了一个无穷大的电阻,即使电流互感器二次侧的电流很小,根据欧姆定律U=IR,也会产生很高的电压,从而威胁到人身和设备的安全。
理想电流源简化电路
所以说,无论在任何情况下,我们都要保证电流互感器的二次侧不能开路,这是一条铁律!
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