电感器的功能和用途
你这个问题问的太宽泛了,不要看一个小小的电感,它所蕴含的原理可谓是“浩如烟海”,电感涉及到了两门重量级学科电与磁,到现在为止真正把电与磁完全搞懂的人可以说是门可罗雀。如果真要地毯式的讲电感的作用,我想7、8本书能把电感讲透都绝非易事。在这里笔者把电感最重要的、常用的几个作用介绍给大家。电感器俗称电感,本质上是一个线圈,有空心线圈也有实心线圈,实心线圈有铁芯或者其它材料制成的芯,电感的单位是“H”,简称“亨”。此外,更小的单位是mH,uH,他们的换算方式为1H=1000mH=1000000uH。阻交通直对于直流电,电感是相当于短路的;而对于交流电,电感是对其有阻碍作用的,交流电的频率越高,电感对它的阻碍作用越大。变压器对我们来说最熟悉的电感应用莫过于变压器了,如下图所示为变压器的电路符号,假如左侧线圈匝数为100,右侧匝数为50,如果左侧接220V交流电,那么右侧感应出来的电压为110V,即“匝数比=电压比”;而电流却会截然相反,如果左侧流进1A电流,那么右侧会流出2A的电流,即“匝数比=电流的反比”,因为电感只会对电压、电流进行变化,而不能对功率进行变化,如果电压和电流都为正比显然是不合情理的。RL低通滤波器所谓低通滤波器是低频信号可以通过,而高频信号不能通过,电路原理图如下图,输入信号如果是直流电,那么电感相当于一根导线,现在是短路,信号会经过电感,直接输出,而不经过电阻,如果我们逐渐升高电流的频率,由于电感对交流电有阻碍作用,通过电感的信号会慢慢变小,直到达到某一个频率,当高于这个频率之后的电流再也无法通过,这时候就形成了低通滤波器,这个频率就叫做截止频率,公式为f=R/(2πL)。RL高通滤波器高通滤波器的道理和低通的类似,只不过电阻和电感的位置变了,如果是直流电,会经过电感流回去,这时候如果改变频率,当频率逐渐升高,由于电感对交流电的阻碍作用,当频率达到截止频率时,高频信号不经过电感,而直接把我们需要的高频信号输出。截止频率的计算也是f=R/(2πL)以上的作用都是比较常用的,当然电感的作用也不止这些,以上讲的都是基础,应用的时候考虑的远比以上所说的要多,对于笔者讲解不周之处还请大家指出,笔者没用列出的作用,还请大家在下方留言。
电流互感器字母缩写
电流互感器,Current transformer 简称CT,在最新的国标中用TA表示,与旧国标中的LH(“LH”是电流互感器的“流”、“互”二字的汉语拼音第一个字母的组合)对应。
在一次系统图中,常见电流互感器符号如下:
图中,圆圈代表电流互感器的二次绕组,垂直线段代表互感器一次绕组,对于穿心式电流互感器,一次绕组实际由一次电缆或铜排替代。
右侧两根斜线代表二次绕组输出的两根线。
在集成电气一次系统图上,人们常用圆圈代表电流互感器的绕组,一个圆圈代表一个绕组,如果有二个圆圈连排,就说明该电流互感器有二个绕组,如果有三个圆圈连排,就说明该电流互感器有三个绕组。
上图中,中间和右侧两个图例均包含两个圆圈,均表示两个二次绕组的互感器。
中间图例两个圆圈有不重叠,表示两个二次绕组均有各自的铁芯,即:包含两个铁芯和二次绕组。
右侧图例两个圆圈重叠,表示两个二次绕组公用一个铁芯,即:包含一个铁芯和两个二次绕组。
一般有二个绕组的电流互感器,一个绕组用于测量或计量,一个绕组是P级精度的,用于保护;有三个绕组的电流互感器,一般一个绕组用于计量,一个绕组用于测量,一个绕组是P级精度的,用于保护;四个绕组的电流互感器一般是一个绕组用于测量,一个绕组用于计量,另外二个绕组是P级精度的,都用于保护。
对于两个二次绕组的电流互感器,一般一个绕组精度较高用于测量或计量,一个绕组是P级精度的,用于保护;有三个二次绕组的电流互感器,一般一个绕组精度最高用于计量,一个绕组精度次之用于测量或控制,一个绕组是P级精度的,用于保护;或者一个绕组用于计量,二个绕组是P级精度的,都用于保护。
在一次系统图和需要描述二次连接的原理图中,电流互感器符号表述方式不同。
如下图所示,形式1适用于一次系统图,形式2适用于二次原理图。
在一次系统图中,采用圆圈表示二次绕组,一个圆圈表示一个二次绕组,两个圆圈表示两个二次绕组。
圆圈引出线上两根斜线表示每个二次绕组输出两根线。
在描述二次连接的原理图中,采用类似电路中电感符号表示二次绕组,一般用两个半圆表示。
电流互感器的两种表述方式中,一次绕组的表述方式类似,即:一次绕组不论有几匝,均采用一条直线替代。
我们可以这样理解:对于常见的穿心式电流互感器,一次绕组实际上就是穿过互感器的一次线路,这条直线就代表穿过的一次线路。
图2只有一个次级绕组电流互感器符号图 图3具有两个铁心每个铁心有一个次级绕组的电流互感器符号图 图4 在一个铁心上具有两个次级绕组的电流互感器符号图 图5 一个次级绕组带一个抽头的电流互感器符号图 图6初级绕组为5匝导体贯穿的电流互感器符号图, 注:这种形式的电流互感器不带内装式初级绕组。
图7具有三条穿线一次导体的脉冲变压器或电流互感器符号图 图8在同一个铁心具有两个次级绕组和九条穿线,一次导体的脉冲变压器或电流互感器符号图。