組合互感器的結(jié)構(gòu)原理是怎樣的?
不同類型的組合互感器結(jié)構(gòu)原理是怎么的?
下面我們將就普通組合互感器、穿心式組合互感器、特別類型組合互感器、多抽頭組合互感器、不同變比的組合互感器、一次繞組匝數(shù)可調(diào)、二次多繞組的組合互感器結(jié)構(gòu)原理逐個進(jìn)行論述。
組合互感器的結(jié)構(gòu)較為簡單,由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線端子等組成。其作業(yè)原理與變壓器根本相同,一次繞組的匝數(shù)(N1)較少,直接串聯(lián)于電源線路中,一次負(fù)荷電流通過一次繞組時,發(fā)生的交變磁通感應(yīng)發(fā)生按份額減小的二次電流;二次繞組的匝數(shù)(N2)較多,與外表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷(Z)串聯(lián)形成閉合回路。
普通組合互感器結(jié)構(gòu)原理
因為一次繞組與二次繞組有持平的安培匝數(shù),I1N1=I2N2,組合互感器額定電流比:組合互感器實際運(yùn)轉(zhuǎn)中負(fù)荷阻抗很小,二次繞組接近于短路狀況,相當(dāng)于一個短路運(yùn)轉(zhuǎn)的變壓器。
穿心式組合互感器結(jié)構(gòu)原理
穿心式組合互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組,載流(負(fù)荷電流)導(dǎo)線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組效果。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上,與外表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路。因為穿心式組合互感器不設(shè)一次繞組,其變比依據(jù)一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數(shù)確定,穿心匝數(shù)越多,變比越小;反之,穿心匝數(shù)越少,變比越大。
特別類型組合互感器
多抽頭組合互感器。這種類型的組合互感器,一次繞組不變,在繞制二次繞組時,添加幾個抽頭,以取得多個不同變比。它具有一個鐵心和一個匝數(shù)固定的一次繞組,其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上,將不同變比的二次繞組抽頭引出,接在接線端子座上,每個抽頭設(shè)置各自的接線端子,這樣就形成了多個變比。
多抽頭組合互感器原理
例如二次繞組添加兩個抽頭,K1、K2為100/5,K1、K3為75/5,K1、K4為50/5等。此種組合互感器的優(yōu)點是能夠依據(jù)負(fù)荷電流變比,互換二次接線端子的接線來改動變比,而不需求替換組合互感器,給運(yùn)用供給了便利。
不同變比組合互感器。這種類型的組合互感器具有同一個鐵心和一次繞組,而二次繞組則分為兩個匝數(shù)不同、各自獨立的繞組,以滿意同一負(fù)荷電流情況下不同變比、不同精確度等級的需求。
不同變比組合互感器原理
例如在同一負(fù)荷情況下,為了確保電能計量精確,要求變比較小一些(以滿意負(fù)荷電流在一次額定值的2/3左右),精確度等級高一些(如1K1、1K2為200/5、0.2級);而用電設(shè)備的繼電維護(hù),考慮到故障電流的維護(hù)系數(shù)較大,則要求變比較大一些,精確度等級能夠稍低一點(如2K1、2K2為300/5、1級)。
一次繞組可調(diào),二次多繞組組合互感器。這種組合互感器的特點是變比量程多,而且能夠變更,多見于高壓組合互感器。其一次繞組分為兩段,別離穿過互感器的鐵心,二次繞組分為兩個帶抽頭的、不同精確度等級的獨立繞組。一次繞組與設(shè)備在互感器外側(cè)的銜接片銜接,通過變更銜接片的方位,使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線,從而改動一次繞組的匝數(shù),以取得不同的變比。帶抽頭的二次繞組自身分為兩個不同變比和不同精確度等級的繞組,隨著一次繞組銜接片方位的變更,一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改動,其變比也隨之改動,這樣就形成了多量程的變比,見圖5-5(圖中虛線為組合互感器一次繞組外側(cè)的銜接片)。
帶抽頭的二次獨立繞組的不同變比和不同精確度等級,能夠別離應(yīng)用于電能計量、指示外表、變送器、繼電維護(hù)等,以滿意各自不同的運(yùn)用要求。例如當(dāng)組合互感器一次繞組串聯(lián)時,1K1、1K2,1K2、1K3,2K1、2K2,2K2、2K3為300/5,1K1、1K3,2K1、2K3為150/5;當(dāng)組合互感器一次繞組并聯(lián)時(圖5-5b),1K1、1K2,1K2、1K3,2K1、2K2,2K2、2K3為600/5,1K1、1K3,2K1、2K3為300/5。其接線圖和精確度等級規(guī)范在銘牌上或運(yùn)用說明書中。
(a)一次串聯(lián)(兩匝)
(b)一次并聯(lián)(一匝)
一次繞組匝數(shù)可調(diào)、二次多繞組的組合互感器原理
組合式電流電壓互感器。組合式互感器由組合互感器和電壓互感器組合而成,多設(shè)備于高壓計量箱、柜,用作計量電能或用效果電設(shè)備繼電維護(hù)設(shè)備的電源。
組合式電流電壓互感器是將兩臺或三臺組合互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心,固定在鋼體構(gòu)架上,浸入裝有變壓器油的箱體內(nèi),其一、二次繞組出線均引出,接在箱體外的高、低壓瓷瓶上,形成絕緣、關(guān)閉的整體。一次側(cè)與供電線路銜接,二次側(cè)與計量設(shè)備或繼電維護(hù)設(shè)備銜接。依據(jù)不同的需求,組合式電流電壓互感器分為V/V接線和Y/Y接線兩種,以計量三相負(fù)荷平衡或不平衡時的電能。
(a)兩臺組合互感器和電壓互感器V/V接線
(b)三臺組合互感器和電壓互感器Y/Y接