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基于单片机的电流表设计,基于单片机的电流表设计的工作原理

admin 2024-12-03 21:43:53 油烟机维修 0

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电流互感器老烧怎么回事?

电流互感器是一种电流测量设备,可以用来测量交流电流,可以将一次侧的交流电流转化为二次侧较小的电流,可以让电流表或者采集电路采集到。电流互感器是由闭合的铁芯和铜线绕组构成的,再使用电流互感器时需要注意两点:1)被测电流要在量程范围内;2)二次侧不能开路。这两种情况都可能导致电流互感器被烧坏。

基于单片机的电流表设计

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被测电流的量程要在规定范围内

一次侧电流和二次侧电流之间的关系是由线圈圈数来决定的。对于穿心式电流互感器而言,一次侧只有一圈,如果二次侧的线圈为1000圈的话,那么电流传输比就为1000:1,即输入电流为1A,那么输出电流为1mA。二次侧的线圈的过电流能力与铜线的粗细关系密切。所以,输入测的电流一定要在被测范围之内,如果超出量程,可能会导致输出电流过大发热严重把互感器烧掉。

基于单片机的电流表设计

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电流互感器二次侧不能开路

电流互感器的二次侧所接的电流采集设备的内阻非常小,相当于二次侧短路。电流互感器依据电磁效应,一次侧电流产生的磁通和二次侧所产生的磁通大小相等方向相反,正好相互抵消掉。二次侧开路后,二次侧电流为零,不能产生抵消一次侧的磁通,导致铁芯饱和并发热,并在二次侧产生高压。该操作会将电流互感器烧坏。

基于单片机的电流表设计

以上两个操作都会将电流互感器操作,也可能是其他原因导致的,需要题目提供更多的信息来判断。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多电子设计、硬件设计、单片机等内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。

我是漫步者2020号,喜欢分享和电有关的知识,欢迎关注和评论。

电流互感器老烧怎么回事?如果是老烧的话很有可能是被测线路的电流超过电流互感器的一次额定电流或者二次侧开路导致,接下来就分析一下。

电流互感器

  • 工作原理

电流互感器是运用了电磁感应原理属于特殊的变压器,它由绕组和铁芯组成。

基于单片机的电流表设计

当电流流过导线时,在导线周围会产生磁场,因为正弦交流电的原因,磁场是一直改变的,随着磁通量的改变,会在导线两侧产生电动势,如果导线是通路就会形成电流。

  • 电流互感器特性

电流互感器的一次绕组串在一次侧,二次绕组与测量仪表或继电器测量线圈串联,电流互感器一次侧匝数少,阻抗小,所以一次侧电流由被测电路的负荷电流决定。

基于单片机的电流表设计

因为电流互感器的倍率在出厂时是固定的,所以互感器内部线圈的匝数和截面积是根据额定电流来设计的。

在我们选用时一般都会根据被测线路的电流,一般互感器不要工作在一次额定电流的1/3以下,也不能超过一次侧额定电流。

电流互感器二次侧注意事项

电流互感器在运行时是严禁二次绕组开路的。

基于单片机的电流表设计

当二次绕组开路时将产生很高的尖顶波电动势,数值可达到几千伏,危害人身和设备的安全。

同时由于磁感应强度剧增,使互感器铁芯损耗增大,严重发热损坏绕组绝缘。

总结

互感器老是烧坏的原因很有可能就是这两种:互感器额定电流小于被测线路电流和二次侧开路。建议测量一次侧电流并查看互感器参数,在巡视设备时要注意互感器的瓷质部分是否清洁,接头是否过热,二次侧有没有冒火现象等。希望我的回答对你有帮助,如有错误之处,请指正!

我结合本人亲身经历的教训对题主的问题做一下回答。

在我的从业经历中,有连续烧了几个电流互感器的经历。其原因是高频升压变压器的二次高压包绝缘效果不行,二次电压上升到一次电压之后,高压包匝间击穿,导致一次电流迅速增加,形成短路电流,使得互感器的磁芯饱和,最终烧坏了电流互感器。

从以下几方面排查一下电流互感器老烧的问题:

采用DFMEA方法,对负载所有可能发生的的瞬间电流做一些深入的分析和测量,

包括设备(如电机)的启动电流,发生故障时的电流,比如短路,电机堵转等等,分析一下这些瞬间电流的波形,峰值和持续时间(有条件可以实际测试),根据这些分析或者测试评估是否在互感器的承受范围之内。同时评估一下设备的保护机制(比如过流保护、过压保护、短路保护等)的保护阈值是否合理,响应速度是否够快,保护是否及时等。

负载的最大平均工作电流,是否超过电流互感器的额定电流,

必须要降额使用,一般在50%的额度内使用,比如额定100A的电流互感器,最大的一次平均电流允许为50A。

互感器二次侧的采样电阻靠近互感器安装,

避免线路老化导致电阻连接不良形成二次开路,损坏互感器。

另外一个可靠性设计的小技巧是采样电阻可以用两个电阻并联得到

比如1欧的采样电阻,不妨用两个2欧的电阻相并联得到。一个电阻损坏,或者老化接触不良,另外一个还能工作,最多使得测量的电流翻倍,不至于损坏互感器。这样做的好处在于,如果一个电阻损坏的概率是千分之一,两个同时失效的概率就是百万分之一,即1ppm。

我们考虑产品的6sigma品质时,DFMEA,降额使用以及元器件失效和寿命分析,加速老化试验等可靠性设计的方法都应该充分利用起来。

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。电流互感器其实就是一台变压器,只不过在设计的时候它所用的电磁材料和所规划的磁路与变压器有一定的区别,电流互感器是一种把很大的电流变换为较小的电流,它的二次侧的电流一般是5A。在使用过程中如果电流互感器老烧毁,我认为主要由以下几个原因造成的。

第一种原因是电流互感器二次侧由于接线不牢固,造成开路引起的

在使用电流互感器过程中如果二次侧因接线断开造成了开路,这时电流就会等于零值,阻抗就会呈现无限大,我们知道电流互感器其实就是一个升压变压器,这样就会在二次线圈上产生非常高的电动势,有时候会达到几千伏高的电压,这就会使电流互感器的磁通密度变的很大,造成了铁芯的严重饱和,这样以来就会使铁芯过热而烧坏电流互感器,这是电流互感器常见的烧毁原因之一。

基于单片机的电流表设计

第二个原因就是因为过载运行时间太长造成的

电流互感器如果长时间超负荷运行的话会使线圈发热,如果时间久了的话,就会导致因线圈过热而烧毁电流互感器。

基于单片机的电流表设计

第三个原因是一次侧接触电阻变大造成的烧毁

电流互感器在使用过程中如果出现连接的导电材料不符合要求,这样会促使接线的接触电阻过大而发热,当发热到一定温度时电流互感器也会烧毁。

基于单片机的电流表设计

以上就是我对这个问题的看法。欢迎朋友们参与讨论,敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。

您好,首先感谢您的提问,作为一名资深的电气工程师,很荣幸能够回答您的问题。

欢迎关注@郑老师eagle,带您了解更多的科技知识。

从您的问题可以看出来,你遇到了电流互感器烧坏的问题,在我的工作之中电流互感器烧坏是经常发生的事情,在回答这个问题之前我们首先了解一下什么是电流互感器吧。

电流互感器

基于单片机的电流表设计

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。一次绕组长期对地能够承受的最大电压(有效值以kV为单位),应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为0.5,3,6,10,35,110,220,330,500kV等几种电压等级。

基于单片机的电流表设计

电流互感器烧坏的原因

(1)其原因是高频升压变压器的二次高压包绝 缘效果不行,二次电压上升到一次电压之后,高压包匝间击穿,导致一次电流迅速增加,形成短路 电流,使得互感器的磁芯饱和,最终烧坏了电流互感器。

(2) 电流互感器使用年限过长绝缘老化,局部发生击穿或放电,产生过电压,使电流互感器发生烧坏;

(3)电流互感器一次连接铝拍接触面氧化过重,接触电阻过大,发热使电流互感器烧坏;

(4)用户超负荷运行时间长,使电流互感器发热烧坏,

(5)由于专用变压器用户的断路器再出现相间短路及过负荷时,断路器不能正常跳闸,也会导致电流互感器被烧毁现象。

(6)专用变压器用户断路器及接线存在问题 (1)一般10kV真空断路器和SF6断路器都具备有过流和过负荷保护,出现相间短路及过负荷时断路 器能正确跳闸,过电压则靠装设的氧化锌避雷器切除。高压计量用电流互感器都装设在隔离开关和 断路器之间,这样一旦电流互感器出现问题,断路器和避雷器均不能切除故障,将由上一级断路器 跳闸切除故障,从而扩大停电范围,同时也会因延时切除故障使电流互感器烧毁;

基于单片机的电流表设计

应对措施

(1)装设看门狗断路器,避免分支故障波及整条馈线停电,尤其是能保证用电侧单相接地时分置断路器能可靠跳闸;

(2)将计量用电流互感器接至断路器后面。以确保计量电流互感器发生故障时,断路器和避雷器正确动作切除故障;

(3)加强用户高压计量电流互感器及避雷器高压绝缘试验,及早发现计量电流互感器绝缘老化程度,及时更换,避免出现计量电流互感器烧坏造成停电;

(4)定期清扫用户设备,减少污闪,避免绝缘降低。

以上就是我的回答希望对您有所帮助,若有不同的意见,欢迎在评论区留言讨论。

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什么是单片机,可以做什么?

单片机:在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机

可以用到的地方有:
手持粮库温度寻检设备
毕设答辩打分器
电话台灯
自动感应水龙头
工业自动化:数据采集、测控技术。
智能仪器仪表:数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。
消费类电子产品:洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。
通讯方面:调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。
武器装备:飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。

基于单片机的电流表设计

什么是单片机,可以做什么?

  1. 单片机:在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机
  2. 可以用到的地方有:
    手持粮库温度寻检设备
    毕设答辩打分器
    电话台灯
    自动感应水龙头
    工业自动化:数据采集、测控技术。
    智能仪器仪表:数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。
    消费类电子产品:洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。
    通讯方面:调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。
    武器装备:飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。

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