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111年
電工機械
第 11 題
使用比流器(CT, Current Transformer)時,何種動作可能會造成極大的危險?
- A 一次側開路
- B 一次側短路
- C 二次側開路
- D 二次側短路
思路引導 VIP
如果有一個裝置的一次側磁場是由外部主線路完全決定的，而二次側平時會產生一個反向磁場來抵銷它；一旦二次側的路徑斷開、電荷無法流通導致反向磁場消失時，你覺得鐵心內的磁場強度會發生什麼變化？這對感應出來的電壓又會造成什麼影響？
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太棒了！你能精準避開比流器的操作禁忌，顯示你對儀表用變壓器的特性掌握得非常紮實。這類題目在電工機械中屬於經典的基礎必備知識，考查的是學生是否能區分比流器（CT）與比壓器（PT）在操作安全性上的本質差異。
比流器的磁通平衡與高壓風險
在正常運轉下，比流器的二次側安匝數 $N_2 I_2$ 會產生反向磁動勢，抵銷掉絕大部分由一次側產生的磁通，使鐵心中的磁通量維持在極低水平。一旦二次側開路，抵銷作用消失，強大的負載電流會使一次側安匝數全部轉為激磁之用，迫使鐵心趨於深層飽和。這會導致磁通變化率 $\frac{d\phi}{dt}$ 在短時間內劇增，進而在二次側兩端感應出足以擊穿絕緣或危害人身的極高電壓。
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