大口徑鉗形電流表的主要部件是一個(gè)穿心式電流互感器。測量時(shí),將鉗形電流表的磁鐵套在被測導(dǎo)線上,形成1匝的一次線圈,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,二次線圈中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,與二次線圈相連的電流表指針便會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),指示出線路中電流的數(shù)值。
大口徑鉗形電流表主要由電流互感器、分流器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、橋式整流電路、直流電流表、儀表盤和指針組成。鉗形電流表是根據(jù)串芯式電流互感器的原理工作的。當(dāng)測量帶有負(fù)載的導(dǎo)線上的電流時(shí),穿入鉗口里面的導(dǎo)線相當(dāng)于電流互感器的一次繞組,導(dǎo)線中流過的電流在電流互感器的鐵芯中產(chǎn)生磁通,使得繞在鐵芯上的二次繞組感應(yīng)出交流電流,經(jīng)二極管橋式整流變換成直流電流,使直流電流表的指針向右偏轉(zhuǎn),得出測量結(jié)果。測量過程中量程大小的轉(zhuǎn)換是由轉(zhuǎn)換開關(guān)切換至分流器不同的分流電阻完成的,原理圖如圖1所示。
大口徑鉗形電流表的特殊應(yīng)用:
(1)測量繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流:用鉗形電流表測量繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流時(shí),必須選用電磁系表頭的鉗形電流表,如果采用一般常見的磁電系鉗形表測量時(shí),指示值與被測量的實(shí)際值會(huì)有很大的出入,甚至沒有指示,其原因是磁電系鉗形表的表頭與互感器二次線圈連接,表頭電壓是由二次線圈得到的。根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知,互感電動(dòng)勢(shì)為E2=4.44fWФm,由公式不難看出,互感電動(dòng)勢(shì)的大小與頻率成正比。當(dāng)采用此種鉗形表測量轉(zhuǎn)子電流時(shí),由于轉(zhuǎn)子上的頻率較低,表頭上得到的電壓將比測量同樣工頻電流時(shí)的電壓小的多(因?yàn)檫@種表頭是按交流50Hz的工頻設(shè)計(jì)的)。有時(shí)電流很小,甚至不能使表頭中的整流元件導(dǎo)通,所以鉗形表沒有指示,或指示值與實(shí)際值有很大出入。
(2)用鉗形電流表測量三相平衡負(fù)載時(shí),鉗口中放入兩相導(dǎo)線時(shí)的電流指示值與放入一相時(shí)電流的指示值相同。用鉗形電流表測量三相平衡負(fù)載時(shí),會(huì)出現(xiàn)一種奇怪現(xiàn)象,即鉗口中放入兩相導(dǎo)線時(shí)的指示值與放入一相導(dǎo)線時(shí)的指示值相同,這是因?yàn)樵谌嗥胶庳?fù)載的電路中,每相的電流值相等,用下列公示表示Iu=Iv=Iw。