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繞線式電動機電流測量方法的比較

發布時間：2010.09.20

繞線型異步電機的轉子電流的頻率是工頻與轉差率的乘積，即轉子電流的頻率是隨轉速的不斷變化而變化的，因此用不同電工儀表測其電流有數值應特別注意。
1用普通穿心式交流鉗型電流表
鉗型電流表是由工頻電流互感器和整流式的磁電系儀表所組成，電流互感器的鐵心在捏緊板手時就可以張開，被測電流通過的導線不必切斷就可穿過鐵心的缺口，然后放松板手使鐵心閉合，這樣通過電流的導線相當于電流互感器的初級線圈。由電磁感應原理可知，在次級將產生感應電動勢，此電勢經整流再顯示讀數。當用此儀表測電機轉子側電流時，因被測量電流的頻率是隨轉速變化而變化的，而電流互感器繞組中的感應電壓恰與被測量的頻率近似成正比，頻率不同會產生正比于頻率的誤差。一般電動機正常運轉時轉子側電流的頻率很低，于是表頭獲得的電壓比測量同樣電流值的工頻電流小得多，因此儀表讀數誤差很大。其次整流式磁電儀表本質上是測量的平均值，而在工程上它總是按標準正弦波情況下交流有效值來刻度的，即把整流后的平均值變成π/２＝１．１１倍來刻度，而電動機實際運行時其電流波形是含有高次諧波的非標準正弦波形，這也給讀數帶來較大誤差。因此實際測量轉子側電流時，應盡可能少用或不用普通穿心式鉗形電流表來測轉子電流。
2用交直流兩用鉗形表
交直流兩用鉗形表外形雖與上述鉗形電流表相同，但結構和工作原理卻不同，它與上述鉗形電流表在結構上不同的地方是沒有次級線圈，而將測量機構的活動部份放在鉗形鐵心的缺口中間，使鐵芯中的磁通直接通過電磁系表頭，其儀表的偏轉角與電流的平方成正比，所以測得結果為有效值。測量結果不受波形的影響，只是受頻率變化的影響，但現在儀表都采用優質鐵磁材料——坡莫合金做電磁系儀表的鐵片，因此儀表能交直流兩用，而且準確度也提高了。在用交直兩用鉗形電流表測轉子側電流時，誤差主要是由磁滯和渦流引起的，而且渦流的誤差比磁滯嚴重，其結果將使儀表讀數偏小。這是因為電磁系儀表固定線圈所產生的交變磁場在儀表的金屬零件中會產生渦流，此渦流所建立的磁場總是起著削弱原有工作磁場的作用，所以讀數偏小。總之，在測繞線形電機轉子側電流時雖然讀數偏小，但比普通鉗形交流電流表讀數精確，誤差相對較小。
3用霍耳元件式電流電流互感器電流表
最近在市場上有高精度的霍耳電流互感器，它是把霍耳電流互感器的輸出換算為真正有效值，然后用數字式電壓表來顯示讀數，此類數字式儀表可在直流—1kHｚ的交流電中使用，而且幾乎不受波形的影響，特別適用于對電機調速中繞線電機轉子側電流的測試，它比前兩種表有較高的精確度。