大电流发生器核心结构和工作流程

大电流发生器，也称为升流器或电流源，其核心功能是产生可调节的低电压、大电流，用于对各种电气设备（如断路器、互感器、母线、电缆等）进行电流相关的性能测试和校验。

其基本原理基于电磁感应定律，可以看作一个特殊的、可变匝比的变压器。

大电流发生器核心结构和工作流程：

主电路（功率部分）：

输入电源： 通常为220V或380V的工频交流电。

调压器（核心控制部件）： 一般采用自耦调压器或大功率晶闸管调压。用户通过调节调压器，可以平滑、连续地改变输入到升流变压器原边的电压。

升流变压器（核心功率部件）： 这是一个降压变压器，但其功能是“升流”。

原边（初级绕组）： 匝数多，输入电压高（经调压后），电流相对较小。

副边（次级绕组）： 匝数极少（通常只有一匝或几匝），输出电压很低（几伏到几十伏），但能输出极大电流（几百安培至数万安培）。

根据公式 I₁/I₂ ≈ N₂/N₁，当副边匝数N₂远小于原边匝数N₁时，副边电流I₂将远大于原边电流I₁。

测量与控制电路：

电流测量： 通常使用高精度、宽量程的电流互感器和数显表或直接接入标准分流器进行采样和显示。这是设备的关键精度所在。

控制与保护： 包括启动/停止按钮、过流保护、过热保护、计时器（用于短时通电试验，如1秒、3秒）等，确保设备和试品的安全。

输出回路：

通过大截面的铜排或特制柔性测试导线连接到被测设备，形成闭合回路。

工作流程简图：

电网电源 → 调压器（调节控制） → 升流变压器（升流变换） → 输出大电流 → 被测设备 → 电流互感器（测量反馈） → 显示仪表

大电流发生器发展：

除了传统的工频大电流发生器，还有直流大电流发生器（用于直流断路器、光伏直流侧器件测试）和多波形大电流发生器（可模拟浪涌、故障电流等复杂波形），其原理通常采用大功率开关电源和电容储能放电技术。