不同相的三根相线通过电流互感器会怎么样

电工技术 2022-08-06

为了使计量和保护设备小型化,我们都会使用互感器,对于低压系统常用的就是电流互感器,所以接下就以电流互感器来分析同相的三根电线穿入一个互感器会不会烧毁,同时分析一下不同相的三个相线同时穿入一个互感器的情况。
不同相的三根相线通过电流互感器会怎么样
电流互感器的原理
互感器运用了”电磁感应”的原理,将大电流转化为小电流,而电流互感器的二次侧电流一般都是5A,所以不管一次侧电流多大,二次侧输出电流是不变的。
电生磁与磁生电
电生磁:如果导线通过电流,导线周围就会产生磁场,电流越大磁场越强。
不同相的三根相线通过电流互感器会怎么样
磁生电:导体在磁场中切割磁感线运动,就会产生感应电动势,如果电路是通路闭合状态,就会产生感应电流。
产生感应电动势的大小
根据公式:E=n*ΔΦ/Δt(E:感应电动势、n:感应线圈匝数)可以计算出来感应电动势的大小与线圈的匝数是有比例关系的。
小结:电流互感器通过电生磁和磁生电的转换将大电流转化为小电流,对于转化的倍率跟绕组的匝数有关。
电流互感器的倍率
电流互感器的倍率K等于一次绕组电流比上二次绕组电流。
根据公式I1*N1=I2*N2(I1是一次侧电流、N1是一次侧绕组匝数、I2是二次侧电流、N2是二次侧绕组匝数)
如果互感器倍率K为固定值,那么电流和匝数就成反比,也就是说倍率K等二次侧匝数比上一次侧匝数,二次侧的匝数要比一次测匝数多。
不同相的三根相线通过电流互感器会怎么样
如上图,因为标准的电流互感器的二次侧输出电流是固定的5A,所以如果电流互感器的倍率不符合实际用电负荷时,可以通过改变一次绕组匝数的方式改变实际互感器的倍率。
比如上图150/5的互感器倍率是30倍,如果实际负荷所需15倍的互感器,就可以在不更换原有30倍互感器的情况下,把互感器的一次绕组匝数改变,比如贯穿式互感器就可以将穿入互感器的线绕上两圈,这样实际倍率就比原倍率缩小两倍。
三根同相的电线穿入互感器
因为是三根同相的线,所以输入电流并不会改变,只是改变了互感器一次侧匝数,这样互感器倍率只会减少,并不会烧毁互感器。
如果输入电流大于额定一次电流才会烧毁互感器,比如一次侧300A电流通过150/5的电流互感器就会烧毁互感器。
不同相的三根相线通过电流互感器
不同相的三根相线通过电流互感器会怎么样
三相四线制以星形连接而正弦交流电的三个相线上的电流和电压相互滞后120度,所以在正常情况下(三相平衡)三相的电流矢量和为0。
在三相平衡情况下,三根不同相的相线穿入电流互感器,二次侧电流也为0。这种情况你可以用钳形电流表卡三根相线,测量出来电流数值为0。
如果三相不平衡比如有漏电情况,三根相线的矢量和就不再为0,这也是我们常说的零序电流,而三根不同相的相线接入互感器就是我们所说的零序互感器。
零序互感器主要用于电力保护,具体关于零序互感器的内容就不在这里多介绍了。
不同相的三根相线通过电流互感器会怎么样
上文解释了三根同相的相线穿入电流互感器后为什么不会烧毁,改变互感器匝数就是改变互感器倍率最常用的方法。同时也介绍了三根不同相的相线穿入互感器的情况和应用