互感器是一种用于测量电流、电压、功率等电量的电气量测设备。为了完成这些电气量的测量,互感器必须能够将待测电量转换成为符合要求的电流或电压信号,并且能够将这些信号传送到相应的测量、控制、保护装置中。
互感器依靠互感作用将主电路中的电流和电压转化为二次电流和电压信号,实现电气量的测量等功能。
具体来说,当主电路中流过电流I1时,互感器中的线圈会受到I1产生的磁场作用,从而感应出二次侧的电势。因为在互感器中,主线圈和次级线圈之间的匝数比是已知的,所以我们可以通过电势的差值计算出主电路中的电流。同理,当主电路中的电压U1改变时,互感器中的线圈会通过磁场感应生出一定的电动势U2,在已知主次线圈匝数比的情况下我们就可以求得主电路中的电压。
电流互感器主要用于测量高电流、高压电气设备中的电流信号,在电力系统中的作用重大。电流互感器分为直接测量型和变比型两种,直接测量型的电流互感器常用于小电流测量,而变比型的电流互感器则具有较大范围的电流测量能力。
电压互感器主要用于测量高电压、低电流的电气设备中的电压信号。它们通常被用于电力系统中作为变压器的一部分,支持低压测量设备的工作。
功率互感器是一种结合了电流互感器和电压互感器的元件,能够测量电路的有功功率和无功功率。功率互感器在电力系统中使用广泛,有助于保护电力设备、控制电网负荷以及支持合理用电等。
互感器广泛应用于各类电气设备、电力系统中,为设备保护、电能计量和分析、路线选择、线路调整等作出了很大的贡献。
在发电厂、变电站、输电线路上,互感器可以实现变电站出线的电流和电压测量,还可以用于事故监测和线路管理。在家庭用电方面,智能电表中也有部分电路元件采用了互感器,从而实现对家庭用电量的实时测量。