介紹電流變壓器的應用

    使用電流變壓器的目的與要求是電流變換而不是電壓比率。電流比率是與電壓比率相反的。這使我們想到關(guān)于變壓器的輸出功率Pout（=輸入功率Pin—變壓器的功率損耗）。鑒于此，讓我們假設所掌握的是理想的無(wú)損耗變壓器，即其Pout=Pin。功率是電壓×電流的乘積，而且乘積在電路的輸出端和輸入端是的。這意味著(zhù)1∶10的升壓變壓器電壓升至原邊電壓的十倍，而導致了輸出電流減少到原邊電流的十分之一。這是發(fā)生在電流變壓器中的。變壓器有1匝初級繞組和10匝次級繞組，則在初級繞組上的每1安培電流將致使在次級繞組上只有0.1安培電流，稱(chēng)為10∶1的電流比率。這恰好是與電壓比率相反的—即保持了電壓×電流的乘積�！栋鏅嗦暶鳎罕疚挠�0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

    我們可以怎樣這種變壓器知識來(lái)產(chǎn)生有用的產(chǎn)品呢？正常下，工程師對次級繞組產(chǎn)生的輸出電流與初級繞組的電流成比例。十分的是，這一輸出是以伏特為單位的每安培初級電流的輸出。監視輸出電壓的設備可以定標，以在電壓值達到規定的量級時(shí)產(chǎn)生所的結果�！栋鏅嗦暶鳎罕疚挠�0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

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    許多電壓變壓器得到所要求的輸出電壓和補償損耗，可以匝數比率。匝數比率或的匝數不涉及主要終端用戶(hù)，僅僅與電壓輸出值和的匝數以它損耗參數有關(guān)。電流變壓器，用戶(hù)知道電流比率，以便正確使用變壓器。以“每安培”為單位的有關(guān)電流的知識是使用電流變壓器的知識基礎。十分經(jīng)到的是，終端用戶(hù)提供的是存在導線(xiàn)通過(guò)變壓器中心的初級繞組。他們知道次級匝數以確定其輸出電流。通常，在設計參數一覽表中，變壓器的匝數是使用的技術(shù)要求提出來(lái)的。
    具備了這些知識，用戶(hù)選擇負載電阻值以得到他們所要求的輸出電壓。在1∶10匝比的電流變壓器中，初級電流為1A時(shí)則有0.1A的輸出電流，將在跨接的1Ω負載電阻上得到0.1V/A，1V/A跨接在10Ω負載電阻和10V/A跨接在100Ω負載電阻上，則都是0.1A的輸出電流。
    圖2為理想的變換比率。在本文的分析中，次級直流(dc)電阻RDCR沒(méi)有變成計算的部分。在考慮次級電流的時(shí)候，僅僅考慮的電流對電壓V的影響。怎樣恰當的電流值可以確定控制V的預測精度？用折算到初級的次級直流電阻×RDCR/N2是最佳分析�！栋鏅嗦暶鳎罕疚挠�0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

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    在選擇負載電阻時(shí)，工程師可以建立任意的每安培輸出電壓(Voutpot/A)，只要不造成磁芯飽和。在確定使用電流變壓器時(shí)，磁芯飽和電平是重要的考慮因素。磁芯的最大“伏特—微秒”乘積的規定可以磁心不飽和。負載電阻是控制輸出電壓的因數之一。在給定的頻率上，可以限制獲得電壓的總量。頻率f是周期時(shí)間C的倒數(f=1/C)。頻率f太低（即周期間隔時(shí)間太長(cháng)），則電壓—時(shí)間乘積將超過(guò)磁芯磁通量的容量，磁芯將會(huì )產(chǎn)生飽和。存在于磁芯中的磁通量是正比于電壓×周期時(shí)間的。大多數技術(shù)條件可以提供跨接于負載電阻的電流變壓器的最大“伏特—微秒”乘積。超過(guò)電壓的太大的負載電阻將造成變壓器飽和和限制了電壓。
    在工作時(shí)間內，負載電阻被切斷被接通將會(huì )發(fā)生什么呢？結果是輸出電壓將盡力使圖增長(cháng)，以提升電流直到在該頻率時(shí)線(xiàn)圈的電壓達到飽和。，電壓將停止上升，變壓器不同增添額外的電感來(lái)激勵電流。，在沒(méi)有負載電阻時(shí)，在工作頻率上，電流變壓器的輸出電壓其飽和電壓。
    在電流變壓器中存在著(zhù)影響效率的因數。達到精度，輸出電流必需是輸入電流除匝數比率�？墒沁z憾的是，在電流變壓器中，不是的電流被轉移了，電流的一部分沒(méi)有被變換到次級，而是被電感支路的電阻分流和被磁芯電阻損耗了。通常下，變壓器的電感值有助于主要電流支路轉移輸出電流。這為什么要采用高磁導率磁芯以獲得最大電感值和將電感電流減到最小的重要原因。準確的匝數比率能保證產(chǎn)生期望的次級電流和期望的精度。圖3示出了變換的電流小于輸入電流：
ITRN=IIN-Icore-jIMAG                                                      (1)
大概是什么因素影響變壓器監測其電流呢？稱(chēng)作負載的器件加入到電路中時(shí)監測變壓器的電流。在測量變壓器電流中，測量的器件都會(huì )改變電路。例如，連接一個(gè)電壓表到電路中后，和與電表加入之前比較，將引起電壓的變化。但是，這種影響很小甚至不產(chǎn)生影響；與加入儀表之前存在的電壓比較，我們讀不出電壓的變化，這也是電流變壓器的一種真實(shí)。次級上的負載電阻反射到初級要乘1/N2，這種所提供的電阻與初級電流串聯(lián)。當電路中不存在變壓器時(shí)，例如是采用臨時(shí)的測量設備，當你關(guān)心有關(guān)的電流時(shí)，影響通常是最小的，也通常是唯一重要的。
我們應注意到圖3電路中的四個(gè)損耗功率的元件：初級回路的電阻(PRIDCR)、磁心損耗電阻(Rcore)、次級的DCR(RDCR)被減小為1/N2。這些損耗影響著(zhù)電流源(I)。電阻對電流變壓器的精度具有間接影響。對電路的影響監測出來(lái)的變化的電流。初級的直流電阻(PRIDCR)和次級的DCR/N2(RDCR/N2)對于輸入電流Iinput的讀數沒(méi)有間接作用，說(shuō)只影響到電流值的讀數精度。與其按說(shuō)法，倒不如這樣說(shuō)，在電路中不存在電流變壓器，將由直流電阻和次級的反射電阻變更電流。存在負載電阻是例外，這些損耗功率的電阻是影響變壓器損耗和發(fā)熱的元件。
    電路中所浪費的能量與在電路監測中功率比較通常是很小的。下，變壓器的設計和負載電阻的選擇是在末端用戶(hù)可以允許的最大能量損耗范圍之內的。電池組工作的器件進(jìn)入到廣闊的應用領(lǐng)域和其功率消耗將對與功率有關(guān)的能量危機均等產(chǎn)生影響。在這種下，可以采用專(zhuān)門(mén)的設計以維護功率的消耗�！栋鏅嗦暶鳎罕疚挠�0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

    用電流變壓器來(lái)測量電流是有效的途徑。負載電阻按1/N2被反射到初級，可以發(fā)現，該電阻值在被監測的電路中是很小的。這就可以讓高電壓對被測量電路的輸出產(chǎn)生最小的影響。用簡(jiǎn)單的和低成本的方法測量電流是概念電阻以串聯(lián)方法與電流連接�！栋鏅嗦暶鳎罕疚挠�0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

但是，這種方法只能被用于功率消耗與次級有關(guān)系時(shí)。隨著(zhù)用電池組供電器件的更頻繁使用和通行的要求減小功率消耗，電流變壓器額外浪費的功率可以立即隨使用補償。也說(shuō)，有大電流或幅值的電壓要求時(shí)，概念電阻將不實(shí)用�！栋鏅嗦暶鳎罕疚挠�0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�