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零磁通电流传感器工作原理

2018-09-06 11:34:37 | 人围观 | 评论:

图1:电流互感器原理电路图    图2:二次等效电路图
  穿芯式电流互感器的原理电路如图1所示,图2是其二次等效电路图。I1为电流互感器一次侧电流,I2为二次侧电流,I0为激磁电流。N1、N2分别为一、二次绕组匝数。因此,该电流互感器的磁势平衡方程为:


  当激磁安匝I0N1为零时,I1N1=-I2N2即副边安匝变化能完全反应原边安匝变化,误差为零。一般称I0N1为绝对误差,I0N1/I1N1为相对误差。电流互感器的误差为复数误差,可用比值差f和角差δ表示。


  式中:


  δ为I2逆时针180°后与I1的夹角,如图3所示。


图3:电流互感器向量图
  由此可见,由于I0N1的存在,使I2N2与I1N1存在角差δ和比差值f。若I0=0,则激磁磁势为0,误差为0。磁势的铁芯处于“零磁通”状态,它工作在磁化曲线的起始段(线性段)。这时,电流互感器输出波形就不会畸变,保持良好的线性段。此即为“零磁通原理”。因此,若能使互感器铁芯始终处于零磁通状态,就能从根本上消除电流互感器的误差。但是,由互感器的工作原理可知,靠互感器自身是不可能实现零磁通的,必须靠外界条件的补偿或调整。为此,采用动态平衡电子电路对其进行动态调整,使铁芯始终处于“动态零磁通状态”。





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