按用途分类
按照用途不同,电流互感器大致可分为两类 [4] :
测量用电流互感器(或电流互感器的测量绕组):在正常工作电流范围内,向测量、计量等装置提供电网的电流信息。
保护用电流互感器(或电流互感器的保护绕组):在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电流信息。
1、测量用电流互感器
电流互感器
电流互感器
在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流(中国规定电流互感器的二次额定为5a或1a),另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等。
正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态,输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流(如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等),都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害,还会使互感器过激而烧损,甚至危及运行人员的生命安全。
发现电流的相互作用规律 [5]
接着他又提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引,电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。
③发明了电流计
安培还发现,电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。
④提出分子电流的假说
他根据磁是由运动的电荷产生的这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。提出了著名的分子电流假说。安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性。当外界磁场作用后,分子电流的取向大致相同,分子间相邻的电流作用抵消,而表面部分未抵消,它们的效果显示出宏观磁性。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实,它带有相当大的臆测成分;在今天已经了解到物质由分子组成,而分子由原子组成,原子中有绕核运动的电子,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。
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国际单位制中电流的基本单位是安培。 1安培定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每米导线上所受作用力为2×10-7 n时,各导线上的电流为1安培。
初级学习中1安培的定义:1秒内通过导体横截面的电荷量为1库仑,即:1安培=1库仑/秒。
换算方法:
1ka=1000a
1a=1000ma
1ma=1000μa
1μa=1000na
1na=1000pa
一些常见的电流:电子手表1.5μa至2μa,白炽灯泡200ma,手机100ma,空调5a至10a,高压电200a,闪电20000a至200000a。
定义公式: , 在一段时间δt内,通过导体横截面的电荷量δq,单位是库仑。δt为电荷通过导体的时间,单位是秒 [1] 。
方向
物理上规定电流的方向,是正电荷定向运动的方向(即正电荷定向运动的速度的正方向或负电荷定向运动的速度的反方向)。电流运动方向与电子运动方向相反。
电荷指的是自由电荷,在金属导体中的自由电荷是自由电子,在酸,碱,盐的水溶液中是正离子和负离子。
二次回路的负荷l:取决于二次回路的阻抗z2的值,则:
s2=i2n2︱z2︱≈i2n2(∑︱zi︱+ rwl+rxc)
或s2v1≈∑si+i2n2(rwl+rxc)
式中,si、zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗,rxc为二次回路中所有接头、触点的接触电阻,一般取0.1ω,rwl为二次回路导线电阻,
计算公式化为:rwl=lc/(r×s)。
式中,r为导线的导电率,铜线r=53m/(ωmm2),铝线r=32m(ωmm2),s为导线截面积(mm2),lc为导线的计算长度(m)。设互感器到仪表单向长度为l1,
则:
l1互感器为星形接
lc=l1两相v形接线
2l1一相式接线
继电保护用的电流互感器的准确度常用的有5p和l0p。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的
电流互感器
电流互感器
最大复合误差ε%来标称的(如5p对应的ε%=5%)。所谓额定准确限值一次电流即一
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