直流电流互感器原理示意图
直流电流互感器也称磁调制原理互感器,是一种很常用的直流电流互感器,它于1936年由德国克莱麦尔(Cramar)教授研制成功,它是利用被测直流改变带有铁芯扼制线圈的感抗,间接地改变辅助交流电路的电流,从而来反映被测电流的大小。
如上图直流电流互感器原理示意图所示,图中A与B是两个相同但各自独立的铁心。直流大电流I1流过两个初级绕组(即图中的穿通导线,相当于初级N1=1匝),两铁心上的次级绕组均为N2匝,以相反极性串接,由正弦波交流电源供电。随着电源电压极性交替变换,两铁心将轮流处于深饱和与非饱和状态。在理想条件下,电源电压U与负载电阻RN上电压之差,由非饱和铁心上的次级绕组承担,并有N1I1=N2I2或I1/I2=N2/N1(I2为次级电流),即I2和I2与匝数有反比关系。I2经整流后,可用直流电流表读出,或利用负载电阻RN上的电压降计算出。
直流电流互感器性能稳定,与分流器相比功率消耗小,能承受较大的负载。主要缺点是线性度差,二次电流纹波较大,在量程50%以下难以满足准确度的要求,它只能测量直流,且一次电流通入时要求方向正确,否则二次将输出错误的数值。另外,这种直流互感器虽可做成一次电流穿心式互感器,对于有些情况的一次系统安装不便。