一、电流互感器为什么有饱和特性?
电流互感器(Current Transformer,CT)在一定程度上存在饱和特性,这是由其磁芯材料的物理特性决定的。
电流互感器的磁芯材料通常采用硅钢片或铁氧体等材料,这些材料在磁场作用下会发生磁化,形成磁通。当磁通强度较小时,磁芯材料的磁化程度随着磁场的增加而线性增加;但当磁通强度达到一定值时,磁芯材料的饱和磁化强度就会出现,此时磁芯材料的磁化程度随着磁场的增加而趋于饱和,磁通强度不再随着磁场的增加而线性增加,而是增加缓慢或不变。
当电流互感器中的一段电流通过磁芯时,会产生磁场。如果电流较小,产生的磁场也比较小,磁芯材料的磁化程度随之线性增加,磁通强度与电流成正比;但当电流较大时,产生的磁场也比较强,磁芯材料的磁化程度趋于饱和,磁通强度不再与电流成正比,而是增加缓慢或不变,这就是电流互感器的饱和特性。
因此,在电流互感器的选型和使用中,需要根据实际应用情况选择合适的电流互感器,以保证电流互感器的测量精度和可靠性。
二、什么是饱和型电流互感器?
事实上,电流互感器的饱和指的是电流互感器变压器铁芯的饱和,由于一次电流量在变压器铁芯上造成了磁通量,盘绕在同一变压器铁芯上的二次绕组中造成感应电动势U=4.44f*N*B*S,式中f为系统软件頻率;N为二次绕组线圈匝数;S为变压器铁芯截面;B为变压器铁芯中的磁通密度。
三、速饱和电流互感器特性?
电流互感器特性是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。
把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。
通过电学量的测量,利用已知处的温度,就可以测定另一处的温度。
四、速饱和电流互感器物理特性?
电流互感器特性:
是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。通过电学量的测量,利用已知处的温度,就可以测定另一处的温度。
五、电流互感器有饱和点吗?
有的,测量级及计量级一般要求FS5或FS10,就是5倍/10倍一次电流内,线圈必须饱和保护级看你准确限值系数的大小了,在准确限值系数倍一次电流内,互感器不允许饱和,超过时才允许饱和。例如5P20、10P15,5P/10P为准确级,20/15为准确限值系数
六、什么叫电流互感器的磁饱和,为什么磁饱和后互感器精度会严重下降?
磁饱和现象
所谓磁饱和是指电磁式电流互感器铁芯中磁通密度大于饱和磁通密度之后,磁通密度不再因一次电流的增大而增大。
2、磁饱和原因
磁通密度为交变量,未发生磁饱和时,互感器铁芯磁通密度的* 大值为:Bm=E2/(4.44*f*N2*S)
式中,E2为二次绕组感应电动势,约等于二次绕组输出电压。N2为二次绕组匝数,S为铁芯截面积。对于固定的互感器而言,N2和S为恒定值。
因此,铁芯磁通密度正比于二次电压,反比于电流频率。
二次电压由二次电流和二次负荷共同决定,可见,电磁式电流互感器的磁饱和原因有:
A、一次电流过大,大于额定电流;
B、二次负荷过大,大于额定二次负荷;
C、电流频率过低,低于额定频率。
3、磁饱和危害
电流互感器发生磁饱和后,一次电流与二次电流不再成比例关系,电流互感器不能起到正常的测量或保护作用,引发安 全事故。此外,磁饱和状态下,铁芯中磁通密度大,涡流损耗和磁滞损耗大,铁芯发热,容易损坏互感器。
七、互感器磁通饱和与电流的关系?
1、磁饱和现象
所谓磁饱和是指电磁式电流互感器铁芯中磁通密度大于饱和磁通密度之后,磁通密度不再因一次电流的增大而增大。
2、磁饱和原因
磁通密度为交变量,未发生磁饱和时,互感器铁芯磁通密度的*大值为:Bm=E2/(4.44*f*N2*S)
式中,E2为二次绕组感应电动势,约等于二次绕组输出电压。N2为二次绕组匝数,S为铁芯截面积。对于固定的互感器而言,N2和S为恒定值。
因此,铁芯磁通密度正比于二次电压,反比于电流频率。
二次电压由二次电流和二次负荷共同决定,可见,电磁式电流互感器的磁饱和原因有:
A、一次电流过大,大于额定电流;
B、二次负荷过大,大于额定二次负荷;
C、电流频率过低,低于额定频率。
3、磁饱和危害
电流互感器发生磁饱和后,一次电流与二次电流不再成比例关系,电流互感器不能起到正常的测量或保护作用,引发安全事故。此外,磁饱和状态下,铁芯中磁通密度大,涡流损耗和磁滞损耗大,铁芯发热,容易损坏互感器。
八、电流互感器饱和之后参数特性有哪些改变?
1、所有通过电磁感应原理工作的设备,磁通的建立都是一次绕组电流I1乘以一次绕组匝数N1与二次绕组电流I2乘以二次绕组匝数N2综合作用来产生的,即N1I1-N2I2,这个量叫磁势,是建立磁场的原动力。
2、磁势可以理解为电压,磁通可以理解为电流,在磁势较小时,磁通近似与磁势成正比关系,但当达到磁势增加到某一定值时,随着磁势的变大,磁通将增加的很小或不再增加。
3、变压器一次线圈是一个电压源,U=4.44f*N*B*S,由于电压是一定值,所以磁通是不变的,磁势也是不变的,即N1I1-N2I2是一定值,这个值就等于变压器空载时一次侧N1I0,空载电流很小,也就是电磁感应设备用来建立磁场的电流很小,许多工程计算中都忽略了这个值,当变压器带载时,一次电流随着二次电流增加而增加,始终保持N1I1-N2I2不变,由于励磁电流很小近似为0,N1I1-N2I2=0,N1I1=N2I2。
4、对于电流互感器一次线圈的激励是一个电流源,电流互感器不管工作于哪种状态都不可能改变一次电流,即N1I1是由系统决定的,这也是为什么电流互感器不允许二次开路,因为二次开路了,N2=0,一次线圈电流N1I1将全部用来建立磁场,这个磁势很大,首先会导致铁心过饱和,发热,产生剩磁,其次大的磁势会产生一个大的磁通,二次侧感应出高压。而当二次侧短路时,磁势为为一二次电流共同作用N1I1-N2I2,约等于0,N1I1=N2I2,所以二次侧基本没有电压。
所以综合以上内容,电流互感器,理论上来讲N1I1-N2I2约等于0,电流互感器永远都不会过饱和,磁通也永远不变,但前提是二次侧要近似为短路状态,即二次侧阻抗=0,因为阻抗为零,不管二次侧感应出多高的电流,都不会导致二次侧输出电压升高。所以电流互感器过饱和的核心原因是外部的某些条件变化导致其二次侧必须感应出一个高电压,而电压与磁通成正比。有以下几个因素可导致过饱和:1.二次侧负载阻抗增加,电流互感器都有标称的带载能力一般为15VA或30VA,对于二次额定电流为5A的互感器,即意味着互感器二次所接的导线仪表等设备阻抗不能超过3欧姆或6欧姆,超过这个值将导致互感器过饱和,精度变小;2.一次电流剧增,即一次侧过载或者短路时,对于100/5的电流互感器,当短路电流达到1000A时,理论上二次侧电流应该为50A,如果负载阻抗为1欧姆,需要线圈提供50V的电压,对于计量用互感器,为减小短路电流对仪表的冲击,不允许二次侧感应出如此高的电流和电压,所以铁心应较容易饱和,对于保护用的互感器,为了真实反映一次侧的短路电流,则要求铁心不能饱和。铁心是否易于饱和是由生产工艺决定的。
磁势Ni=N1I1-N2I2,磁通φ,(N1I1-N2I2)μ*常数=磁通φ=U/常数,下图H与(N1I1-N2I2)成正比,B与磁通φ成正比,Hμ=B,由下图可知,μ不是一个常数,当B或φ较大时,将需要更大的H或(N1I1-N2I2),这就是所谓的铁心饱和。
当外界条件变化导致二次感应电压U增高时,就需要更大的磁通φ,要产生更大的磁通φ,就需要增加磁势(N1I1-N2I2),在非饱和区,虽然U和φ增加,但是磁势(N1I1-N2I2)增加并不大,所以仍可认为N1I1-N2I2约等于0,N1I1=N2I2,而进入饱和区,将需要很大磁势来产生磁通φ,N1I1-N2I2将变大,N1I1≠N2I2,也就是二次侧电流将不能随一次电流成比例的增加,但还是在增加,同时由于二次电流增加,会导致二次感应电压升高(仪表等负载是不变的),磁通也成比例增加。
九、互感器饱和原理?
互感器饱和工作原理:
互感器的饱和指的是电流互感器变压器铁芯的饱和,由于一次电流量在变压器铁芯上造成了磁通量,盘绕在同一变压器铁芯上的二次绕组中造成感应电动势U=4.44f*N*B*S,式中f为系统软件频率;N为二次绕组线圈匝数;S为变压器铁芯截面;B为变压器铁芯中的磁通密度。
十、is为什么叫反向饱和电流?
is为pn结的反向饱和电流 , Ut=KT/q .公式推导根据PN结电流方程I=Is[exp(qVbe/KT)-1]。
二极管的反向电流很小,常常称为截止电流。由于理想二极管的反向电流,例如不存在漏电流的Ge二极管的反向电流,该电流是少子的扩散电流,与反向电压无关,即是所谓“饱和”的(不随电压而改变),所以又称为反向饱和电流。
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