电流互感器原理分析及设计举例

电流互感器原理分析及设计举例
电流互感器原理分析及设计举例

电流互感器原理分析(准确级)及设计举例

江阴市星火电子科技有限公司蒋大维电流互感器和变压器工作原理很像,在英文中变压器和互感器都是同样的表述“Transformer”,而电流互感器叫做“Current transformer”,这也表述了电流互感器和变压器的区别是,变压器是改变线路上的电压的,而电流互感器是改变线路上的电流的。一个变压、一个变流,不同的是变压器变压的目的大多数是取得功率,而电流互感器的变流目的大多是为了测量或者保护,当然这个也没有绝对的。

电流互感器的工作原理是通过电磁感应将一次绕组的电流感应到二次绕组,电流互感器等值电路见图1。

1、电流互感器的等值电路

图1:电流互感器的等值电路

I1:一次电流;I2:二次电流;I0:励磁电流;r0:二次线包内阻;R b:二次负荷电阻分量;R2:二次总电阻;X2:二次总感抗,包含漏抗X0和二次负荷电抗分量X L。

通常有以下的计算:

二次总电阻:R2=R b+r0;

二次总感抗:X2=X L+X0;

二次总阻抗:Z2=√(X22+R22);

二次电阻压降:U2=(Rb+r0)*I2;

二次电动势:E2=Z2*I2。

为了直接能够看清楚各向量之间的关系,我们将电流互感器所有的向量画到一起。

2、电流互感器的向量图

图2:电流互感器的向量图

在水平轴上从左到右画上向量二次输出电流向量I2,长短表示数值大小,由于互感器内阻和互感器负荷的电阻分量产生了电压U2,同时U2超前I2一个角度,用向量U2在图中表示,同时由于Z2的存在产生二次感应电动势E2,所以E2超前I2一个角度α,α就是Z2的阻抗角。

要产生感应电动势,铁芯必须要有磁通,铁芯单位截面积的磁通密度叫做磁密B,也叫

做磁感应强度,单位T,同时1T=10000GS(高斯),其相位超前E2 90度。

B值可以计算:

B=E2*10000/(4.44*S C*f*K*N2)。

S C:铁芯截面积,单位cm2;

f:互感器工作频率,通常为50;

K:铁芯的叠片(卷绕)系数,硅钢通常取到0.9-0.95,纳米晶0.8-0.9;

N2:互感器的二次绕组匝数。

要产生磁通密度,铁芯必须有磁场强度H,单位A/CM。H超前B一个角度φ,φ就是铁芯的损耗角,损耗角不是一个常数,他随着磁密或者磁场强度的变化而变化,一般可以从厂家提供的铁芯磁化曲线中可以查到(见图3)。

图3:硅钢卷绕牌号Z11的磁化曲线

要给铁芯磁场强度,必须要对铁芯励磁,励磁电流的角度和磁场强度H是一样的,所以通常向量图不标H,只标个I0即可,励磁电动势按照下式计算。

I0*N1=H*L

N1:一次绕组的匝数,穿心电流互感器就是1匝。

I O*N1就是励磁电动势,单位是安匝AT,也叫做励磁安匝,L是铁芯的磁路长度,单位是厘米cm,即是这个单位磁路长度的铁芯需要的励磁电流。励磁电流就是互感器误差的主要原因。即是向量I0=I1+I2′。

I2′二次电流这算成一次的值。

那么向量I1=-I2′+I0。

两个向量相加,这两个向量组成平行四边形,中间的对角线就是向量I1,I1和-I2的夹角就是互感器的相位差:Δ。其中-I0与I1的比值就是互感器的比差:F。

-I2向左延长,并与a点直线相交形成一个直角三角形,Δacb,经过几何计算,可以得出,∠cab=α+φ,即是阻抗角与损耗角之和。由此可以计算出互感器比差公式F:

F=(I2-I1)/I1≈-cb/I1=-(I0/I1)sin(α+φ)*100,%

由于Δ通常很小,一般按分来计算,所以Δ≈sinΔ,即相位差Δ:

Δ≈sinΔ=ca/I1=I0/I1cos(α+φ)*3438′

因为cos计算出来的是弧度,相位差是分,所以弧度要化成分,1弧度=3438分。

以上就是根据向量图计算电流互感器的基本过程。

3、环形低压电流互感器准确级设计举例

环形电流互感器硅钢卷绕铁芯50*80*30,牌号Z11,设计电流互感器300/5A,负荷S 5VA,功率因素0.8,要求按国标计算互感器能够达到的测量用电流互感器的准确度等级。

图4:Z11硅钢卷绕铁芯尺寸图

按照GB208420.2-2012电流互感器的补充技术要求的准确级要求:

表1:测量用电流互感器的准确级0.1-1.0的定义

要计算准确度等级即是要计算此电流互感器的几个工作点(5%、20%、100%、120%)是否能够达到此互感器的比差及相位差要求。

1、计算互感器二次匝数:N2=I1/I2=300A/5A=60T;

2、计算漆包线使用规格:d漆=1.13√(I2/J)=1.13√(5/3)≈1.45mm;

d漆:漆包线直径;

J值:电流密度,单位A/mm2,通常取2-4之间。

3、计算排绕:第一层排绕匝数=d内*3.14/d漆/d排=50*3.14/1.45/1.2=90T,

d内:硅钢铁芯的内径,单位mm;

d排:漆包线排绕系数,通常根据绕线工艺取值,正常在1.05-1.3之间;

经计算,50内径的铁芯可以让1.45mm直径的漆包线绕90T,所以300/5A的互感器只需要绕制一层就行。

4、计算所需漆包线长度:L=l*N=((D外-d内)+2*H高+π*d漆)*N=((80-55)

+2*30+3.14*1.45)*60T=5673mm=5.673M。

H高:硅钢铁芯高度;

5、计算漆包线的内阻r0:r0=L*0.0175/S=5.675*0.0175/3.14/(1.45/2)2≈0.06Ω。

S:漆包线的截面积,单位mm2。

6、计算负载、总阻抗角:见图5:

图5、阻抗三角

由于功率因素0.8,即是电阻分量占总阻抗的80%,即R/Z=0.8,可以计算cosα1=0.8,可以计算出α1=36.87°。那么电抗分量X L=X/Z=sin36.87°,可以计算出电抗分量占总阻抗的60%,由于负荷S2=5VA,所以二次总阻抗Z2=0.2Ω,可以计算电阻分量R b=S/I22*0.8;电抗分量X L= S/I22*0.6。

所以R b=0.8Z=0.8*(5/25)=0.16Ω,X2=0.6Z+0.1(互感器的漏抗X0)=0.22Ω,

即Z2=√(X22+R22)=√(0.222+(0.16+0.06)2)=0.311Ω;

计算总阻抗角α:

Cosα=Rb/ Z2=0.22/0.311=0.707

故总阻抗角α=45°

7、计算铁芯截面积S C:

S C=(D外-d内)*H高/2/100=4.5cm2

8、计算铁芯磁路长度L磁:

L磁=3.14(D外+d内)/2/10=20.41cm

9、先计算5%电流B值

5%B值=5%*E2*10000/(4.44*S C*f*K*N2)=0.05*0.311*10000/(4.44*4.5*50*0.95*60)=0.137T

10、查询Z11 B-H、φ-H曲线,此时H值≈0.013A/CM ,损耗角φ≈26.7°

11、计算I0=HL=0.013*20.41=0.2653A

12、计算5%比值差F和相位差Δ

F=(I2-I1)/I1≈-cb/I1=-(I0/I1)sin(α+φ)*100=-1.67%;

Δ≈sinΔ=ca/I1=I0/I1cos(α+φ)*3438′=19.63′

对比国家标准的准确级,此互感器可以达到1.0的准确级。

我们看下他的数据,相位差能够达到0.2级的要求,只是比差拖了后腿,那么是不是可以进行简单的补偿让互感器拥有更高的准确级呢?答案是可以的。

4、单匝数补偿

原理:电流互感器的输出电流和匝数成反比,如果将互感器二次匝数N2少绕Nx匝,即是二次绕组实际绕了N2-Nx匝,Nx就是互感器的补偿匝数,那么电流互感器的二次输出电流从I2变成了I2′。

电流互感器产生的误差主要由于互感器需要励磁电流,那么通过少绕Nx匝,使二次电流增大以补偿原来减少的那部分电流,从而补偿互感器的误差。可以得出下面公式:I2*N2= I2′(N2-Nx);

即I2′= I2*N2/(N2-Nx);

那么补偿的比差F补= (I2′- I2)/ I2*100=Nx/(N-Nx)*100;

由于Nx所占比例很小,在分母位置可以忽略,所以补偿的比差F补= Nx/N*100(%);

由此可见补偿匝数越多,补偿的比差值越大,与二次的负荷及电流大小没有关系,同时对角差补偿没有明显影响。

补偿后的比差为:F′=F+F补。

5、单匝数补偿举例

要求补偿上面例子的电流互感器,60T减少1T,那么补偿的效果是:F补=1/60*100≈1.67。

5%这点的F=-1.67+1.67=-0;

20%这点的F=-1.03+1.67=0.64;

100%这点的F=-0.64+1.67=1.03;

120%这点的F=-0.44+1.67=1.23。

我们发现1T的补偿对于这个互感器已经补偿的数值太大了,是负的比差全部变正,补偿后依然只符合1.0级的准确级,所以对于匝数太少的互感器不怎么适用于此类补偿方式。

6、分匝数补偿

对于这样1匝补偿过多的情况,我们可以采用双匝,甚至多匝的补偿,也叫做分匝数补偿,就是我们绕线工艺中经常提到的多线并绕。把一根1.45mm的漆包线分成两根或者多根漆包线来并绕60T,见图6。

那么它的补偿公式如下:

F补= Nx/N*K*100(%);

K:并饶根数。

图6,左边是单匝数绕线,右边是分匝数,2根并饶,并少绕1匝作为补偿(见虚线)

7、分匝数补偿举例

现在对互感器进行2根线并绕60T,那么漆包线总匝数为120T,由于匝数并绕,不会影响互感器正常的输出,那么减少1匝,F补=1/120*100 ≈0.835;

5%这点的F=-1.67+0.835=-0.835;

20%这点的F=-1.03+0.835=-0.195;

100%这点的F=-0.64+0.835=0.195;

120%这点的F=-0.44+0.835=0.395。

经过2根线并绕,补偿1匝后,准确级已经能够达到0.5级的要求了。我们再计算下3根并绕后的结果,F补=1/180*100 ≈0.557;

5%这点的F=-1.67+0.557=-1.113;

20%这点的F=-1.03+0.557=-0.473;

100%这点的F=-0.64+0.557=-0.087;

120%这点的F=-0.44+0.557=0.117。

虽然在20%-120%达到了0.2级的标准,但是5%反倒差了,同时不满足0.2级的标准,所以说,分匝数补偿也要以适宜为主。

当然补偿的方法还有很多,如半匝数补偿、短路匝补偿、磁分路补偿、电容补偿等等,

不过随着铁芯性能的不断优化、改良、出新,已经不需要这么很多略显复杂的补偿方法,在生产中主要还是依靠简单的匝数的补偿而已。

电流互感器的工作原理,民熔

电流互感器 是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。 因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量,二次侧不可开路 工作原理 在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊,从几安到几万安都有。 为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用

对于指针式的电流表,电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)。对于数字化仪表,采样的信号一般为毫安级(0-5V、4-20mA等)。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。(“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。 电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理 工作,变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N1),称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);接测量仪表的绕组(匝数为N2)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。

电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比,用Kn表示。 Kn=I1n/I2n 电流互感器(Current transformer 简称CT)的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A 的电流转变为5A的电流。

(完整版)电流互感器末屏的工作原理及试验方法

电流互感器末屏的工作原理及试验方法(故障攻关特色工作室) 朔黄铁路原平分公司

一、什么是电流互感器的电容屏及末屏? 电容型电流互感器器身的一次绕组为“U”字型,导体根据额定电流的大小而有铝管、铜管等形式,一次绕组用绝缘纸缠绕,一般由数层绝缘纸绕制而成,绝缘纸之间有锡箔层,这些锡箔层即电容屏,其中,靠近一次绕组的屏称为“零屏”,最外层的电容屏称之为末屏,也称作“地屏”。两两电容屏之间形成电容。 二、电流互感器内部为什么要设置电容屏? 电容型电流互感器随着额定电压等级的提高,尤其是110KV及以上电压等级的电流互感器,其互感器缠绕一次绕组的绝缘纸厚度也越来越大,这就使绝缘内的电场强度越来越不均匀,而绝缘材料的耐电强度是有限的,电场强度不均匀后,某些局部绝缘所受的电场强度会超出本身耐电强度,绝缘整体的利用率就会降低,如果在绝缘纸中,设置一些电容屏,每两个电容屏与两屏之间的绝缘层就形成一个电容器,电容器的最内电极(零屏)与电流互感器一次绕组高压端连接,最外电极(末屏)与地连接时,整个电流互感器就构成一个高电压与地电位之间由多个电容器串联的电容器。 绝缘纸缠绕一次绕组为圆柱形同心圆结构,串联的每个电容器(相邻两个电容屏组成)都是一个圆柱形电容器,同等绝缘厚度下,电容屏设置越多,每个电容器的内极半径和外极半径之差就越小,内外电极表面的场强差别也就越小,若中间屏数量无限多,则各电容屏之间的场强差别趋近于零,但在实际的电流互感器中,电容屏数量是有限的,所以每个电容屏的场强也并不完全相等,但也起到了非常大

的均匀场强的作用,这样就使内绝缘的各部分尽量场强分布一致,最大程度的利用绝缘材料。 三、电流互感器的末屏为什么一定要接地? 电流互感器最外部的电容屏即末屏必须接地,如果末屏接地发生断裂或接触不良,末屏与地之间会形成一个电容,而这个电容远小于流互内部电容屏之间的电容,也就是说,首屏到末屏为数个容值一样的串联电容器,接地断裂或接触不良后,这个电路又串进一个容值很小的电容器。 容抗X=1/(2πfC),可见频率相同的情况下,电容器的容值与容抗成反比,所以在这个电路中,这个串进来的对地小电容容抗要远大于流互内部电容器。而又由于串联电路,电流处处相等,所以电流互感器内各电容器的电量Q是相等的,Q=CU,所以对地小电容所分得的电压远远大于流互内部电容器。这个末屏高电压会使电流互感器内部绝缘的电场强度分布极度不均匀,在电场力的作用下,内部绝缘的电荷会朝末屏聚集,场强集中后,周围固体介质会烧坏或炭化,也会使绝缘油分解出大量特征气体,从而使绝缘油色谱分析结果超标,也会对地发生火花放电。 如果末屏接地,电流互感器只存在电容屏组成的电容,则每个电容器电压均分,且末屏接地,导致末屏这个最外极的电容屏电势为零,而由于电容器两极板之间电荷一定是数量相等,极性相反,且只会从负极板经外部电路流向正极板放电,所以末屏这个极板的电荷并不会导入进地,即Q不变。

电流互感器原理是依据电磁感应原理的

专题四 电磁感应现象及其规律的应用 1.如图4-12所示,三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场,虚线表示环的某条直径.已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足B =kt ,方向如图所示.测得A 环中感应电流强度为I ,则B 环和C 环内感应电流强度分别为( ) 图4-12 A .I B =I ,I C =0 B .I B =I ,I C =2I C .I B =2I ,I C =2I D .I B =2I ,I C =0 答案:D 2. 北半球地磁场的竖直分量向下.如图4-13所示,在北京某中学实验室 的水平桌面上,放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ,线圈的ab 边沿南北方向,ad 边沿东西方向.下列说法中正确的是( ) A .若使线圈向东平动,则a 点的电势比b 点的电势低 B .若使线圈向北平动,则a 点的电势比b 点的电势低 C .若以ab 为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →a D .若以ab 为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a 解析:本题考查地磁场分布的特点,用楞次定律判断产生的感应电流的方向.线圈向东平动时,ba 和cd 两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a 点电势比b 点电势低,A 对;同理,线圈向北平动,则a 、b 电势相等,高于c 、d 两点电势,B 错;以ab 为轴将线圈翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由右手螺旋定则知,感应电流的方向为a →b →c →d →a ,则C 对.答案:AC 二、电磁感应现象中的力学问题: 1.通电导体在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本方法是 : 图4-13

板式换热器结构及工作原理

板式换热器结构及工作原理 要了解板式换热器,首先看一下其结构图: 板式换热器是按一定的间隔,由多层波纹形的传热板片,通过焊接或由橡胶垫片压紧构成的高效换热设备。按其加工工艺分为可拆式换热器和全焊接不可拆式换热器,办焊接式换热器是介于两者之间的结构,即两种流体作为相对独立的结构体进行组装的。板片的焊接或组装遵循两两交替排列原则组装时,两组交替排列。为增加换热板片面积和刚性,换热板片被冲压成各种波纹形状,目前多为v型沟槽,当流体在低流速状态下形成湍流,从而强化传热的效果,防止在板片上形成结垢。板上的四个角孔,设计成流体的分配管和泄集管,两种换热介质分别流入各自流道,形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。 板式换热器的特点: (1)由于采用0.6mm—0.8mm不锈钢片,传热效率得以极大的提高。 (2)体积小,是管壳式换热器体积的1/3——1/5,既节省了金属材料,又减少了占地面积。 (3)组装灵活,便于推行标准作业,从而为进一步降低生产成本带来可能。

(4)不易结构,清洗方便,便于日常维护。 (5)由于体积小、响应迅速,运行热损失小。 (6)焊接式板式换热器的缺点是焊接工艺要求高、带来成本的增加:可拆卸换热器运行温度受密封材料制约,一般在200摄氏度以 下,耐压能力也较差。 实际应用中,根据不同用户的要求,选择不同的换热器。一般工矿企业、社区楼宇集中供热换热站采用可拆式换热器,家庭生活用热水、室内空调等小功率用户采用全焊接式板式换热器。随着焊接技术和工艺的不断改进和提高,大功率换热器采用全焊接工艺将日益普及,结构更趋经凑合理。 发展展望:据统计,在现代石油化工企业中,换热器投资占30% ~40%。在制冷机中,蒸发器和冷凝器的重量占机组重量的30% ~40%,动力消耗占总动力消耗的20% ~30%。可见换热器对企业投资、金属耗量以及动力消耗有着重要的影响。大力发展板式换热器更替原有效率低下、材料消耗惊人的陈旧换热器是节能降耗有效途径,行业发展也将迎来新的机遇。

电流互感器简单易懂的原理讲解

一、电流互感器结构原理 1 普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝数(N1)较少,直 接串联于电源线路中,一次负荷电流()通过一次绕组时,产生的交变磁通感应产生按 比例减小的二次电流();二次绕组的匝数(N 2 )较多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,见图1。 图1 普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I 1N 1 =I 2 N 2 ,电流互感器额定电流比: 。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状态,相当于一个短路运行的变压器。 2 穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路,见图2。

图2 穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组,其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定,穿心匝数越多,变比越小;反之,穿心匝数越少,变比越大,额定电流比:。 式中I1——穿心一匝时一次额定电流; n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 3.1 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变, 在绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一

个铁心和一个匝数固定的一次绕组,其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上,将不同变比的二次绕组抽头引出,接在接线端子座上,每个抽头设置各自的接线端子,这样就形成了多个变比,见图3。 图3 多抽头电流互感器原理图 例如二次绕组增加两个抽头,K1、K2为100/5,K1、K3为75/5,K1、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比,调换二次接线端子的接线来改变变比,而不需要更换电流互感器,给使用提供了方便。 3.2 不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组,而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组,以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要,见图4。 图4 不同变比电流互感器原理图 例如在同一负荷情况下,为了保证电能计量准确,要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右),准确度等级高一些

板式换热器原理图

板式换热器原理图 液体换热通用型板式换热器 用于液体之间热交换,平均温度差大于2℃的工况。 主要型号:BR10、BR20、BR30、BR31、BR35、BR50、BR64、BR80、BR100、BR140等。 空调系统专用型板式换热器 空调系统专用型的板式换热器才能实现。 主要型号:BR70C、BR170C等。

颗粒纤维介质专用型板式换热器 在酒精酿造,造纸,纺织,及其他含颗粒或纤维介质的热交换中必须采用专用大间隙无阻碍的板式换热器。 主要型号:BPF40、BPF100、BPF170等。 低阻降冷凝专用型板式换热器 适用于各种工业气体的冷凝工艺需要,冷凝阻力非常小,又要有很高的传热系数,一般的板式换热器不能实现。 专用冷凝换热器有:BL80、BZL140。

各国替代板片及垫片 太平洋公司按照用户的要求开发了各国板片及垫片。可以满足各种规格进口板式换热器,板片,及垫片的替代要求。 实验室适用型板式换热器 BR3,BR6等型号小型板式换热器适用于小流量的场合使用。例如:实验室,药品生产,机器润滑配套冷却等。

箱形半焊板式换热器系列 适用于高温,高压,真空及要求无泄漏的场合。主要有冷凝型、自由流型、普通换热型

1. 板式换热器简介 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。 板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 1.1板式换热器的基本结构 板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构

电压和电流互感器原理及结构

电压互感器: 工作原理: 其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。 电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形,开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。 正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。

上图中两个尖尖一个接电压,一个接地,就形成了一次绕组,类似变压器,再有二次绕组接出来即可以。对于三个单相的电压互感器来说,每一相一端都接地,就形成了三相星型连接方式,这个接地就是PT的一次接地,即工作接地,主要作用是将中性点电位统一拉到地电位。使对地相对电压能准确统一的测量。 二次绕组必须接地,是安全接地,即:为防止高低电压绕组间绝缘击穿造成设备和人身事故,二次侧必须接地。 电磁式电压互感器

电容式电压互感器 为了获得理想的电压源,在网络中串入非线性补偿电感线圈L;为抗干扰,减少互感器开口三角形绕组的不平衡电压,提高零序保护装置的灵敏度,增设一个高频阻断线圈L’,为了抑制谐振的产生,常在互感器二次侧接入D阻尼器。

板式换热器工作原理及运行工作演示

板式换热器板片的定位是以五点金属与金属接触而确定,上承杆的三点,可以防止板片上下移动,加上下承杆的两点板片就不会左右移动。这是很重要的部分,所以大家一定要有所了解。下面再给大家介绍一下,板式换热器板片的工作过程和技术特点。 板式换热器是由一组波纹金属板组成,板上有四个角孔,供传热的两种液体通过。金属板片安装在一个侧面有固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓夹紧。板片上装有密封垫片,将流体通道密封,并且引导流体交替地流至各自的流道内,形成热交换。流体的流量,物理性质,压力降和温度差决定了板片的数量和尺寸。波纹板不仅提高了湍流程度,并且形成许多支承点,足以承受介质间的压力差。金属板和活动板压紧板悬挂在上导杆,并由下导杆定位,而杆端则固定在支撑柱上。 板式换热器板片均匀分布流速,去除了流速死区,从而避免了因污垢堆积而产生的腐蚀,同时又提高了板片换热面积的利用率。两种流体完全逆向流动,大大提高了换热效率。同种流体进、出口平行配管,简化了工程安装。单一板片,简化了维修。 艾瑞德每种规格的板片,均具有至少两个板型,采用热混合技术,可以综合换热器的传热和压降,使其运行在最佳工作点。内旁通,双流道技术和不等流通截面积装配为两侧介质流量相差较大的工况提供了完美的解决方案。ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系列、AS系列等几大系列百余种板型。各种型号都有深波纹、浅波纹、大角度、小角度等,完全确保满足不同用户的需要,特殊工况可按用户需要专门设计制造。

艾瑞德每种规格的板片,均具有至少两个板型,采用热混合技术,可以综合换热器的传热和压降,使其运行在最佳工作点。内旁通,双流道技术和不等流通截面积装配为两侧介质流量相差较大的工况提供了完美的解决方案。ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系列、AS系列等几大系列百余种板型。各种型号都有深波纹、浅波纹、大角度、小角度等,完全确保满足不同用户的需要,特殊工况可按用户需要专门设计制造。 ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识,一直以来ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,目前已有超过50,000台的板式换热器良好地运行于各行业,ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司已发展成为可拆式板式换热器领域的全球领导者。

电流互感器分类及原理

1、电流互感器(Current Transformer,CT) 电力系统电能计量和保护控制的重要设备,是电力系统电能计量、继电保护、系统诊断与监测分析的重要组成部分,其测量精度、运行可靠性是实现电力系统安全、经济运行的前提。目前在电力系统中广泛应用的是电磁式电流互感器。 2、电流互感器国标(GB 1208-87S) 1)准确级:以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差百分数标称。 2)测量用电流互感器的标准准确级有:0.1、0.2、0.5、1、3、5; 特殊要求的电流互感器的准确级有:0.2S和0.5S; 保护用电流互感器准确级有:5P和10P两级。 3、电磁式电流互感器 1)原理: 一次线圈串联于被测电流线路中,二次线圈串接电流测量设备,一二次侧线圈绕在同一铁芯上,通过铁芯的磁耦合实现一次二次侧之间的电流传感过程。一二次侧线圈之间以及线圈与铁芯之间要采取一定的绝缘措施,以保证一次侧与二次侧之间的电气隔离。根据应用场合以及被测电流大小的不同,通过合理改变一二次侧线圈匝数比可以将一次侧电流值按比例变换成标准的1A或5A电流值,用于驱动二次侧电器设备或供测量仪表使用。 2)缺点: ①.绝缘要求复杂,体积大,造价高,维护工作量大; ②.输出端开路产生的高电压对周围人员和设备存在潜在的威胁; ③.固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频率响应范围窄; ④.输出信号不能直接和微机相连,难以适应电力系统自动化、数字化的发展趋势。 4、电子式电流互感器 1)特征: ①.可以采用传统电流互感器、霍尔传感器、空心线圈(或称为Rogowski coils)或光学装置 作为一次电流传感器,产生与一次电流相对应的信号; ②.可以利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的信号传输介质; ③.二次转换器的输出可以是模拟量电压信号或数字量。 2)分类 (1)按传感原理的不同划分:光学电流互感器和光电式电流互感器 I、光学电流互感器(Optical Current Transformer,简称OCT) 原理:传感器完全基于光学技术和光学器件来实现。 II、光电式电流互感器(Opto-Electronic Current Transformer,简称OECT) 原理:传感部分采用电子器件而信号的传输采用光学器件和光学技术,是光电子技术的结合。 (2)按传感侧是否需要电源划分:无源型电流互感器和有源型电流互感器 I、无源型电流互感器:光学电流互感器的传感和传输部分均采用无源光学器件,其利用Farady 磁光效应,传感和传输信号都是来自二次侧的光信号,一次侧不需要额外能量供给。因此光学电流互感器属于无源型电流互感器。 II、有源型电流互感器:一种基于传统电流传感原理、采用有源器件调制技术、由光纤将高压端转换得到的光信号传送到低压端解调处理并得到被测电流信号的新型电流互感器、由于其电路

第二章电流互感器基础学习知识原理

第二章 电流互感器原理 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器的工作原理示于图2-1。互感器的一次绕组串连在电力线路中,线路电流就是互感器的一次电流。互感器的二次绕组外部回路接有测量仪器、仪表或继电保护、自动控制装置。在图2-1中将这些串联的低电压装置的电流线圈阻抗以及连接线路的阻抗用一个集中的阻抗Z b 表示。当线路电流,也就是互感器的一次电流变化时,互感器的二次电流也相应变化,把线路电流变化的信息传递给测量仪器、仪表和继电保护、自动控制装置。 根据电力线路电压等级的不同,电流互感器的一、二次绕组之间设置有足够的绝缘,以保证所有低压设备与高电压相隔离。 电力线路中的电流各不相同,通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置,可以将不同的线路电 流变换成较小的标准电流值,一般是5A 或1A ,这样可以减小仪表和继电器的尺寸,简化其规格。所以说电流互感器的主要作用是:①给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置传递信息;② 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离;③ 有利于测量仪器、仪表和继电保护、控制装置小型化、标准化。 第一节 基本工作原理 1. 磁动势和电动势平衡方程式 从图2-1看出,当一次绕组流过电流1I &时,由于电磁感应,在二次绕组中感应出电 动势,在二次绕组外部回路接通的情况下,就有二次电流2I &流通。此时的一次磁动势为一次电流1I &与一次绕组匝数N 1的乘积11N I &,二次磁动势为二次电流2I &与二次绕组匝数 N 2的乘积22N I &。根据磁动势平衡原则,一次磁动势除平衡二次磁动势外,还有极小的一 部分用于铁心励磁,产生主磁通m Φ&。因此可写出磁动势平衡方程式 102211N I N I N I &&&=+,A (2-1) 式中 1I &? 一次电流,A ; 2I &? 二次电流,A ; 0I &? 励磁电流,A ; N 1 ? 一次绕组匝数; 图2-1 电流互感器工作原理图 1?一次绕组 2?铁心 3?二次绕组 4?负荷 2

电压互感器与电流互感器的作用、原理及两者区别

电流互感器作用及工作原理_电压互感器的作用及工作原理_电压互感器和电流互感器的区别 电力系统为了传输电能,往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户,无法用仪表进行直接测量。互感器的作用,就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值,便于仪表直接测量,同时为继电保护和自动装置提供电源,所以说电压互感器与电流互感器在电力系统中起到了非常的大的作用,而本文要介绍的就是电压互感器与电流互感器的区别以及如何使用电压互感器测量交流电路线电压。 电流互感器作用及工作原理 电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流(我国标准为5安倍),以供测量和继电保护只之用。大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同,电流往往从几十安到几万安都有,而且这些电路还可能伴随高压。那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量,同时又要解决高压、高电流带来的危险,这时就需要用到电流互感器了。有些人可能见过电工用的钳形表,这是一种用来测量交流电流的设备,它那个“钳”便是穿心式电流互感器。

电流互感器的结构如下图所示,可用它扩大交流电流表的量程。在使用时,它的原线圈应与待测电流的负载线路相串联,副边线圈则与电流表串接成闭合回路,如图中右边的电路图所示。 电流互感器的原线圈是用粗导线绕成,其匝数只有一匝或几匝,因而它的阻抗极小。原线圈串接在待测电路中时,它两端的电压降极小。副线圈的匝数虽多,但在正常情况下,它的电动势E2并不高,大约只有几伏。 由于I1/I2=K i(Ki称为变流比)所以I1=K i*I2

由此可见,通过负载的电流就等于副边线圈所测得的电流与变流比K i之乘积。如果电流表同一只专用的电流互感器配套使用,则这安培表的刻度就可按大电流电路中的电流值标出。电流互感器次级电流最大值,通常设计为标准值5A。不同的电流的电路所配用的电流互感器是不同的,其变流比有10/5、20/5、30/5、50/5、75/5、100/5等等。 为了安全起见,电流互感器副线圈的一端和铁壳必须接地。 电流互感器规格型号识别方法 电流互感器的型号是由2~4位拼音字母及数字组成。通常能表示出电流互感器的线圈型式、绝缘种类、导体的材料及使用场所等。横线后面的数字表示绝缘结构的电压等级(4级)。电流互感器型号中字母的含义如下: L:在第一位,表示电流互感器;

板式换热器工作原理

Operating Instruction 板式换热器操作说明

上导杆 主要部件 固定板承载通道板和压紧板 支柱 拉紧螺栓 将通道板压在一起 接口 贯穿固定板的孔,允 许介质进入换热器。 螺栓防护装置

下导杆 保持通道板的底 端对齐。 孔周围的螺栓用于管 道与换热器连接,可 选用金属或橡胶垫片加以防腐保护。压紧板可移动钢板。在某些情况下,可 将管道连到压 紧板上。 板片 热量通过薄板片 从一种介质传到另 一种介质。 板的数量决定了总 的传热表面积。 防护罩 可按需提供。

功能 板式换热器由一组金属波纹板构成,其上带有开孔,开孔形成流体流动的通道,热量将在两种液体之间传递。 这组波纹管装配在一块固定板和一块压紧板之间,并通过拉紧螺栓压紧。这些板片上都装有密封垫,密封垫对板间通道起密封作用并使流体流入相邻通道。板片波纹引起流体紊流并支撑板片承受压差。

安装 要求 弯管 多通道设备:压紧板上的接口连接管道之前应将板片组压紧在恰当的位置(根据图纸检查), 这一点非常重要。为使拆卸板式换热器更加方便,应在压紧板上的接口处用法兰连接一个弯管,使弯管向上或弯向侧面,而另一个法兰则恰好位于换热器轮廓线的外面 空间 放入与取出板片所需的最小可用空间为1500mm。 截流阀 为了能够打开换热器,所有接口都应底座 安装在可充分支撑框架的水平底座上。

注意! ·在连接管路之前,应确保系统中所有杂物 都已清洗干净。 ·连接管路系统时,请确保板式换热器并没 有因管路而导致受拉或受伤。 ·为避免水锤现象,请不要使用快关阀。 应该按照通行的压力容器规安装安全阀。 如果PHE表面的温度过高或过低,则应将PHE隔离。建议为PHE覆盖防护罩。 对于每台换热器,其铭牌上都标出了设计压力和设计温度。 使用时切勿超出这些设计值。

电流互感器的工作原理

电流互感器的工作原理 在供电用电的线路中电流大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。 目前显示仪表大部分是指针式的电流表,所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)。现在的电量测量大多数字化,而计算机的采样的信号一般为毫安级(0-5V、4-20mA等)。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支持及出线端子等组成,如图1所示。 电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成,其一次线圈与主电路串联,且通过被测电流I1,它在铁心内产生变磁通,使二次线圈感应出相应的二次电流I2(其额定电流为5A)。如将励磁损耗忽略不计,则I1n1=I2n2,其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数,电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中,所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相相适应的绝缘材料,以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。 电流互感器大致可分为两类,测量用电流互感器和保护用电流互感器。 一、测量用电流互感器 测量用电流互感器主要与测量仪表配合,在线路正常工作状态下,用来测量电流、电压、功率等。测量用电流互感器主要要求: 1、绝缘可靠, 2、足够高的测量精度, 3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和(如500%的额定电流)以保护测量仪表。 二、保护用电流互感器 保护用电流互感器主要与继电装置配合,在线路发生短路过载等故障时,向继电装置提供信号切断故障电路,以保护供电系统的安全。保护用电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同,保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求: 1、绝缘可靠, 2、足够大的准确限值系数, 3、足够的热稳定性和动稳定性。 保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用,准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P,表示在额定准确限值一次电流时的允许误差5%、10% 线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力,保护用电流互感器必须承受。二次绕组短路情况下,电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值,称额定短时热电流。二次绕组短路情况下,电流互感器能承受而无损伤的一次电流峰值,称额定动稳定电流。 保护用电流互感器分为: 1、过负荷保护电流互感器, 2、差动保护电流互感器, 3、接地保护电流互感器(零序电流互感器)。 diandao999

电流互感器的原理与作用

讲师:靳红波 徒弟:马富敏胡振敏 内容:电流互感器的原理与作用 1、电流互感器的工作原理 电流互感器是电力系统中很重要的电力元件,作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护,测量,虑波,计度等使用,本局所用电流互感器二次侧额定电流均为5A,也就是铭牌上标注为100/5、200/5等,表示一次侧如果100A或者200A电流,转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地,目的是防止俩侧绕组的绝缘击穿后一次高压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时电流互感器也只能有一点接地,如果有俩点接地,电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。 在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接各个比较电流都在各自的端子箱接地,有可能由于地网的分流从而影响工作。所以对于差动保护规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(简称电流互感器)它的工作原理和和变压器相似。电流互感器的原理接线电流互感器的特点:(1)一次线圈串联在电路中,并且匝数很少,因此一次线圈中的电流而与二次电流无关等。 1、电流互感器不满足10%误差时,可采取哪些措施? (1)增大二次电缆截面 (2)将同名相两组电流互感器二次绕组串联 (3)改用饱和倍数较高的电流互感器 2、为什么不允许电流互感器长时间过负荷运行? 答:电流互感器长时间过负荷运行,会使误差增大,表计指示不正确。另外,由于一、二次电流增大,会使铁芯和绕组过热,绝缘老化快,甚至损坏电流互感器。 3、什么电压互感器和电流互感器的二次侧必须接地? 答:电压互感器和电流互感器的二次侧接地属于保护接地。因为一、二次侧绝缘如果损坏,一次侧高压串到二次侧,就会威胁人身和设备的安全,所以二次则必须接地。 在平时的实践中注意认真学习,才能真正的掌握这些理论知识,以及亲自动手实践。通过这短时间的培训、增加了徒弟们的团队合作精神、提高了徒弟们的动手能力。

电流互感器结构及原理

电流互感器结构及原理 Revised as of 23 November 2020

一、电流互感器结构原理 1普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及 构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝 数(N1)较少,直接串联于电源线路中,一次负荷电流()通过一次绕组时,产 生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流();二次绕组的匝数(N2)较 多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,见 图1。 图1普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I1N1=I2N2,电流互感器额定电 流比:。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状 态,相当于一个短路运行的变压器。 2穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至 L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组 直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负 荷串联形成闭合回路,见图2。 图2穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组,其变比根据一次绕组穿过互感器铁 心中的匝数确定,穿心匝数越多,变比越小;反之,穿心匝数越少,变比越 大,额定电流比:。 式中I1——穿心一?匝时一次额定电流;n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变,在绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组,其二

电流互感器工作原理

电流互感器 1、原理 一次电流I 1流过一次绕组,建立一次磁动势 (N 1I 1),亦被称为一次安匝,其中N 1为一次绕组的匝数;一次磁动势分为两部分,其中小一部分用于励磁,在铁心中产生磁通,另一部分用来平衡二次磁动势(N 2I 2),亦被称为二次安匝,其中N 2为二次绕组的匝数。励磁电流设为I 0,励磁磁动势(N 1I 0),亦被称为励磁安匝。平衡二次磁动势的这部分一次磁动势,其大小与二次磁动势相等,但方向相反。磁势平衡方程式如下: 120121I N I N I N ? ? ? += 在理想情况下,励磁电流为零,即互感器不消耗能量,则有 12120I N I N ? ? += 若用额定值表示,则 1212 N N I N I N ? ? =- 其中1N I ? ,2N I ? 为一次、二次绕组额定电流。

额定一次、二次电流之比为电流互感器额定电流比,12N N N I K I = P 1 1I ? P 2 2 I ? Z B 电流互感器工作原理 E 2 11I N ? 22I N ? 22I N ? - 01I N ?

电流互感器的等值电路如下图所示: Z 1 Z 2 1 I ? 2I ? ? Z M 2U ? Z B ' 1 E ? 2E ? 根据电工原理,励磁电流在铁心中建立主磁通,它穿过一次、二次绕组的全部线匝。由于互感器铁心有磁滞和涡流损耗,励磁电流的一部分供给这些损耗,称为有功部分,另一部分用于励磁,称为无功部分。所以励磁电流与主磁通相差角,这个角称为铁损角。主磁通在二次绕组中感应出电动势2E ? ,相位相差90(滞后);则: 222()B E I Z Z ? ? =+ 式中 Z 2---二次绕组的内阻抗, Z 2= R 2 +jX2

电流互感器的用途与基本结构

电流互感器的用途与基本结构一.电流互感器的用途: 电流互感器:它接在线路上用来改变线路上的电流的大小。 电流互感器在使用时一次绕组W1接在线路上,二次绕组W2接电器 仪表;因此,在测量高压线路上的电流时,尽管初级线圈上的电压 很高,但是次级上的电压却很低,操作人员和仪表都很安全。 电流互感器用来变电流,因此其最主要的参数是电流比。一次电流 与二次电流之比,叫实际电流比,用K表示,即: K=I1/I2 为了生产使用方便,电流互感器的一次电流和二次电流都规定有标准,叫 额定一次电流和二次电流。额定即:在这个电流下,绕组可以长期工作而不被 破坏。电绕组的电流超过额定电流时,叫做过负荷。这样,额定一次电流与额 定二次电流之比用Kn表示,简称为电流比。一般所说的电流比,都是指它的 额定电流比,即:Kn=I1n/I2n 其中I1n-------额定一次电流,I2n-----额定二次 电流;当略去电流互感器的误差时K=Kn. 1.测量用电流互感器: 用途:⑴用来测量高压线路上的电流和功率,起绝缘隔

离的作 用以保证操作人员和仪表的安全。 ⑵用来测量高压线路上的大电流和大功率,使用 统一的 5A的二次线路和测量仪表。 因此对测量用电流互感器有以下要求: 第一,绝缘必须可靠,以保证安全。 第二,必须邮筒一的测量准确度; 第三,仪表保安系数Fs较小。 当有很大电流通过互感器时,仪表保安系数愈小说明互感器铁心愈饱和,二次电流不会按比例上升,互感器二次所接的仪表愈安全。采用各种补偿的电流互 感器,可减小铁心截面,从而减小仪表保安系数。 2.保护用电流互感器:就是将线路上的电流变为一定大小的电流给继电器等 保护装置供电。保护用电流互感器的准确级用5P和10P表示也相当于其允许 误差为5%或10%。 可见,测量用互感器是在线路正常供电时,用来测量功率和电流的;而保护用 电流互感器只是在线路发生故障时,才起作用。 因此,对保护用电流互感器有三个要求: ⑴绝缘必须可靠,以保证安全。 ⑵必须有足够大的准确限值系数。 ⑶必须有足够大的热稳定和动稳定性。 保护用电流互感器,在额定负荷下能够满足准确级5P或10P要求的最大一次

电流互感器-电压互感器结构原理和使用注意事项

电流互感器/电压互感器的结构原理和使用注意事项 通常所说的电压互感器和电流互感器都是电磁式的,电磁式电压互感器电气文字符号是PT,电磁式电流互感器电气文字符号是CT。电压互感器和电流互感器在电力设备中应用广泛,用途也是缺之不可的,同时也是最常见的电气设备之一。 一、互感器的结构和工作原理 1.电压互感器(PT)是一种将高电压变换为低电压的电气设备,一次绕组与高压系统的一次回路并联,二次绕组则与二次设备的负载并联。PT基于电磁感应原理工作,正常运行时其二次负载基本不变,电流很小,接近于空载状态。 一般的PT包括测量级和保护级,其基本结构为:一次线圈和二次线圈分别绕在铁心上,在两个线圈之间和线圈与铁心之间都有绝缘隔离。电力系统用的三线圈电压互感器,除了上述的一次线圈和二次线圈外,还有一个零序电压线圈,用来接继电器。在线路出现单相接地故障时,线圈中产生的零序电压使继电器动作,切断线路,以保护线路中的发电机和变压器等贵重设备。 2.电流互感器(CT)是一种将高压电网大电流变换为小电流的电气设备,一次绕组串联在高压系统的一次回路内,二次绕组则与二次设备的负载相串联。CT也是基于电磁感应的原理工作,但是它的二次负

载阻抗很小,接近于短路状态。 电流互感器也分为测量用与保护用两类,基本结构和PT相似,一次线圈、二次线圈分别绕在铁心上,两个线圈之间及线圈与铁心之间有绝缘隔离。根据电力系统要求切除短路故障和继电保护动作时间的快慢,保护用电流互感器分为稳态保护用与暂态保护用两种,前者用于电压比较低的电网中,称为一般保护用电流互感器;后者则用于高压超高压线路上。 二、互感器的使用注意事项 1.PT二次侧直接与电压表连接,相当于运行在变压器的空载状态,短路会引起很大的短路电流,使用中不允许短路。 电磁式互感器都有一定的额定容量,从电力网中消耗功率,成为系统的负载,存在负荷分担问题。而PT存在的最为严重的问题是可能出现铁磁谐振:PT的铁心电感和系统的电容元件由于感抗与容抗的交换,组成许多复杂的振荡回路,如果满足一定的条件,就可能激发起持续时间较长的铁磁谐振,这种谐振现象,某些元件的电压过高危及

板式换热器工作原理图及工作视频

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片,然后叠装,用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过流道,中间有一隔层板片将流体分开,并通过此板片进行换热。板式换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。两种介质的平均温差可以小至1℃,热回收效率可达99%以上。在相同压力损失情况下,板式换热器的传热是列管式换热器的3~5倍,占地面积为其的1/3,金属耗量只有其的2/3。因板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。

板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。 各部件作用如下: 一、传热板片 传热板片是换热器主要起换热作用的元件,一般波纹做成人字形,按照流体介质的不同,传热板片的材质也不一样,大多采用不锈钢和钛材制作而成。 二、密封垫片 板式换热器的密封垫片主要是在换热板片之间起密封作用。材质有:丁腈橡胶,三元乙丙橡胶,氟橡胶等,根据不同介质采用不同橡胶。 三、两端压板 两端压板主要是夹紧压住所有的传热板片,保证流体介质不泄漏。 四、夹紧螺栓 夹紧螺栓主要是起紧固两端压板的作用。夹紧螺栓一般是双头螺纹,预紧螺栓时,使固定板片的力矩均匀。

电流互感器的工作原理

电流互感器的工作原理 电流互感器原理是依据电磁感应原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量,二次侧不可开路。 电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流(我国标准为5安倍),以供测量和继电保护之用。大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同,电流往往从几十安到几万安都有,而且这些电路还可能伴随高压。那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量,同时又要解决高压、高电流带来的危险,这时就需要用到电流互感器了。有些人可能见过电工用的钳形表,这是一种用来测量交流电流的设备,它那个“钳”便是穿心式电流互感器。 电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支撑及出线端子等组成。电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成,其一次线圈与主电路串联,且通过被测电流I1,它在铁心内产生交变磁通,使二次线圈感应出

相应的二次电流I2。如将励磁损耗忽略不计,则I1n1=I2n2,其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数。电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。 由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中,所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相适应的绝缘材料,以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。电流互感器大致可分为两类,测量用电流互感器和保护用电流互感器。 电流互感器的原理是依据电磁感应原理,它的一次绕组经常有线路的全部电流流过,电流互感器在工作时,它的2次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。 在理想的电流互感器中,如果假定空载电流Ⅰ0=0,则总磁动势Ⅰ0N0=0,根据能量守恒定律,一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势,即 Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2 即电流互感器的电流与它的匝数成反比,一次电流对二次电流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2称为电流互感器的电流比。当知道二次电流时,乘上电流比就可以求出一次电流,这时二次电流的相量与一次电流的相量相差1800。

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