600A電流用多大互感器合適,有什麼注意之處?

2021-01-09 電儀俠客

你好,根據題目分析,得出結論是一次電流是600A,還差條件是工作電壓,這個對問題最終結論有所影響。

二次繞組圖

內部結構

一次繞組是一次設備的進出導線,通常為1或2匝。從這話說得出,一次設備的進出導線在其孔纏繞一或二匝。因此,其內部的漆包線是二次繞組。

通過上圖可知,二次繞組匝數很多。細心點應該發現,所用的電流互感器額定電流只標有1A或5A兩種。例如變比1000/5的電流互感器,一匝數和二次之比等於二次電流與一次電流之比。例如一次繞組為1匝,通過變比可知二次繞組為200匝,怎麼得來的後面闡述原因。

工作原理

由閉合鐵芯與繞組組成。工作時,一次繞組通過一次電流產生磁動勢I1N1,二次繞組產生的磁動勢I2N2所平衡一次繞組產生的磁動勢(因此,二次繞組產生二次電流產生磁動勢有去磁作用)。這裡得清楚,不是完全去磁,只有絕大部分一次電流產生的磁動勢被二次電流產生的磁動勢所抵消。剩下的磁動勢產生磁通在二次繞組內產生感應電動勢(通常電壓為幾伏特),用於二次迴路的有功和無功損耗。

上面舉例那個,算出的二次繞組匝數是根據理想的電流互感器且空載電流為零,總磁動勢為零,由能量守恆定律得到的,即N1I1=N2l2,進行變化得到I1/I2=N2/N1。由此可知,其變比K等於匝數反比。因此,N2=KxN1=200x1=200匝。此時,要明白二次電流相量與一次電流相量相差180度。

選用電流互感器

電流互感器

性能指標;電流比K、額定電壓、精度、穿心匝數、一二次電流、額定負荷。根據題目說的,一次工作電流為600A,可選用BH-0. 66 1000/5A 孔內徑60mm、精度0.5級。電流互感器的額定電壓大於工作電壓,因此工作電壓在0.66KV以下滿足要求。額定電流應大於工作電流,工作電流600A小於1000A滿足要求。

選用簡單,不容忽視的就是其精度等級不是在任何條件下固定不變的,因此其有嚴格的限制條件,其額定容量必須得注意的。

以上面選用的0.5級來說,二次迴路所帶負載超過其額定容量範圍,精度可能會變1.0級甚至更高。其標準的額定容量有用歐姆也有用伏安為單位的,都是代表其額定容量。額定容量S=l2^2xZ。S代表其額定容量(VA),I2二次電流,Z二次迴路負載阻抗。有些標準額定容量為多少額定負荷,例如舉例的S是2.5VA。由變比可知,I1/I2=1000/5,又知道題目給的一次電流為600A,因此I2=3A,二次迴路允許阻抗為Z≈0.27Ω。

為什麼其額定容量是不容忽視的?

因為在工業生產現場,設備安裝環境不是特別理想的。例如爆炸性區域,一次設備肯定不容安置現場,可能會找個離工作區域較遠的地方安裝一次設備。如此以來,出現了供電與用電設備隔離太遠,阻抗控制在0.27Ω之間可能會很困難。根據電流互感器的基本原理可知,其二次電流不跟隨二次負載變化而變化,而是取決於負荷電流大小,可能會導致二次迴路串接的電流表顯示的用電設備電流和實際設備電流有誤差。

解決誤差有兩種途徑,一是把二次側允許阻抗增加,二是減小二次側電流。這兩種辦法,最有優勢的還是第二種。

假如採用第一種,增加二次側阻抗,意味著其額定容量增加,這樣就把二次側允許阻抗增加了。為什麼不好?要是距離遠,根據R=ρL/S ,這樣想保證二次迴路的允許阻抗在0.27範圍內,由導線電阻公式可知,必須把導線橫截面積S增加,這樣不就是增加了導線使用成本不?

假如採用第二種辦法,在額定容量不變的情況下,只要把變比改變,將1000/5改為1000/1,通過計算二次側允許阻抗Z為6.94Ω。由於一次電流比較大,可能要特殊定製規格,總得來說相比所以增大橫截面積導線更加經濟。

結束語;選用電流互感器,知道一次工作電流和一次工作電壓,可確定額定電流和額定電壓。至於變比選用多少,根據二次側允許阻抗大小決定,這個與供電點到用電設備距離有關。因此,關係到誤差問題。因為上面說到,一旦二次迴路所帶負載超過其額定容量範圍,其精度發生變化,這樣就導致顯示誤差。

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