请教下电流互感器的工作原理

轻云舟

各位老师好，我想请教下电流互感器的工作原理。我理解的电流互感器本质是一个小型的升压降流变压器。
1.为什么电流互感器不能开路呢，说是一旦开路，铁芯内磁通饱和，二次绕组感应电压会很高，可是变压器开路都没有问题，当然我接触的都是降压变压器，工作中的升压变压器都不能开路吗？
2.电流互感器的输出电压为什么不高，对于一个100/5A的低压互感器为例，电流减小为原来的1/20，电压应该是升高20倍才对，可实际中输出电压并不高，请问这是为什么？
谢谢！

lylvice

我第一反应就是电流互感器一般用在大电流地方如果变比100，开路电压太大绝缘受不住。

雷风zy

1.我记得，开路会导致铁芯过热，
2.这个不是功率乘，而是要看匝数变比的，I1*N1=I2*N2

dqaq

       1、铁心截面是按一、二次绕组磁通相互冲抵确定的，二次开路，失去了二次绕组对磁通的冲抵作用，只有一次绕组励磁，铁心磁密大增，进入非线性区，各种问题由此而来。如果铁心截面积做得很大，问题就小得多。
       如果还不好想，可将CT二次绕组看成电流源，与电压源不能短路对偶，电流源不能开路，否则电压无穷大。

myface

你这么想，二次侧电流是一定的，负载阻值极小，电压就不可能大。但开路了，电压反而上来了。

互感器啊变压器啊，本质上是能量的传递。常规的变压器一次侧损耗极小的，相当于都传到负载上了，而且输入的功率其实是取决于输出的功率。相当于二次侧的输出决定一次侧的输入。

dqaq

       2、CT相当于变比很大的升压变压器，那二次电压为什么不高呢？关键是被升的电压本身就非常低，低到基本可忽略。
       电网升压变压器，被升的电压是电源相/线电压。但CT一次绕组是串接在某相导体上的，且一般只有半匝或一、两匝，一次绕组上电压，基本相当于小鸟站在电线上两脚之间的电压。升压，就是升的这个压，而不是相/线电压。

dqaq

二次回路电压低还有个原因，是二次绕组阻抗很大，理论上电流源内阻无穷大。所以本来就不大的那点升压得到的电压，又在绕组内阻抗上损失掉了。

wangguichao66

lylvice 发表于 2024-7-31 10:12
我第一反应就是电流互感器一般用在大电流地方如果变比100，开路电压太大绝缘受不住。 ...

看看这个视频
书上说电流互感器不能开路，真的不能开路吗  https://tv.360kan.com/player?id= ... ohe-short_video-new
实际上CT电源一次侧电压很小（接近于0，只是穿过电流互感器这一段导线的电压降），即使CT是1:100的变比，二次侧也不会有多高电压。

轻云舟

感谢以上所有老师的回复，电压的事我明白了，我开始误以为加在一次侧的电压是220V了，原来只是一小段电线的电压。

轻云舟

dqaq 发表于 2024-7-31 10:39
1、铁心截面是按一、二次绕组磁通相互冲抵确定的，二次开路，失去了二次绕组对磁通的冲抵作用，只有 ...

谢谢老师，您的意思是变压器之所以能开路，就是因为铁芯面积足够大对吗？如果变压器的铁芯面积也很小的话，二次开变压器也会烧掉对吧

yeesun

wangguichao66 发表于 2024-7-31 11:24
看看这个视频
书上说电流互感器不能开路，真的不能开路吗  https://tv.360kan.com/player?id= ... ohe-sho ...

建议看看这个测试视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1Tj411u7vu/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=c89753fbbb88c6b3c3e15cf3fcad7412

电压波形产生畸变，电压峰值非常高。
而用万用表测量的 是有效值，很低。

dqaq

轻云舟 发表于 2024-7-31 12:34
谢谢老师，您的意思是变压器之所以能开路，就是因为铁芯面积足够大对吗？如果变压器的铁芯面积也很小的话 ...

大致可以这样理解。单根导线穿钢管，就相当于CT二次绕组开路。