開關(guān)干式變壓器解釋交流脈沖磁化鐵芯
用開關(guān)干式變壓器解釋交流脈沖對鐵芯的磁化(1)作者:匿名2012/1/11 11:38:29
通道:關(guān)鍵詞:與DC脈沖相比,交流脈沖對鐵芯的磁化不需要擔(dān)心磁飽和,其磁通在一個周期內(nèi)形成閉合曲線。隨著輸入電壓的周期變化。當(dāng)鐵芯被DC脈沖磁化時,磁場強度和激勵電流的變化范圍會經(jīng)歷一個過渡過程,然后基本穩(wěn)定;用交流脈沖磁化的鐵芯,需要很短的時間來穩(wěn)定。從較好個脈沖的輸入,磁通量密度b或磁通量的增加幅度與減少幅度基本相同。
雙勵磁干式變壓器與單勵磁干式變壓器的主要區(qū)別在于輸入電壓的參數(shù)不同。單勵磁干式變壓器的輸入電壓為單極DC脈沖,雙勵磁干式變壓器的輸入電壓為雙極交流脈沖。
為簡單起見,我們將雙激干式變壓器的開關(guān)電源等效為圖2-5所示的電路。圖2-5和圖2-1所示電路的區(qū)別在于,圖2-1中的輸入電壓是DC脈沖方波,而圖2-5中的輸入電壓是交流脈沖電壓方波。因此,圖2-5所示電路與一般干式變壓器電路在工作原理上沒有根本區(qū)別。
在圖2-5中,當(dāng)編號為1、2和3的一系列交流脈沖電壓方波分別施加到干式變壓器的初級線圈A和B的兩端時,正向和反向的兩個激勵電流分別流過開關(guān)干式變壓器的初級線圈,同時,在開關(guān)干式變壓器的鐵芯中分別產(chǎn)生正向和反向的磁場, 在磁場強度H的磁化下產(chǎn)生與磁場強度H對應(yīng)的磁通密度B或B。
圖2-6是雙激開關(guān)干式變壓器鐵心的磁通密度b與磁場強度h的關(guān)系圖,或者是干式變壓器鐵心的磁化曲線或磁滯回線圖。圖2-6所示的磁滯回線圖是因為磁通密度b滯后于磁場強度h一個相位或一段時間。
如果開關(guān)干式變壓器的鐵芯以前從未被任何磁場磁化過,并且開關(guān)干式變壓器的伏秒電容足夠大,那么當(dāng)較好交流脈沖的正半周電壓施加到干式變壓器的初級線圈A和B的兩端時,激勵電流將流過干式變壓器的初級線圈,并且在干式變壓器的鐵芯中產(chǎn)生磁場。在磁場強度h的作用下,干式變壓器鐵芯中的磁通密度b會按照圖2-6中的o-a磁化曲線上升;當(dāng)脈沖電壓的正半周即將結(jié)束時,磁場強度達到較大值Hm,對應(yīng)的磁通密度被磁化到較大值Bm。磁通密度增大,說明流經(jīng)干式變壓器初級線圈的勵磁電流產(chǎn)生的磁場正在磁化干式變壓器的鐵芯。
較好個交流脈沖的正半周電壓結(jié)束后,雖然輸入電壓突然從正較大值降至0,但流經(jīng)干式變壓器初級線圈的勵磁電流不能立即降至零,因此磁場強度H不會立即降至零;此時,干式變壓器的一次線圈和二次線圈會同時產(chǎn)生反電動勢。由于反電動勢的作用,電流將在干式變壓器的初級和次級線圈回路中流動。這個回路電流屬于感應(yīng)電流,會在干式變壓器的鐵芯中產(chǎn)生反向磁場,使干式變壓器的鐵芯消磁,磁場強度h會從較大值Hm逐漸減小到0。 #p#分頁標(biāo)題#e#
但干式變壓器鐵芯中的磁通密度B不會隨磁場強度下降到零。由于干式變壓器鐵心具有磁矯頑力,磁化
當(dāng)輸入的交流脈沖電壓從正半周變?yōu)樨?fù)半周時,勵磁電流的方向也會發(fā)生變化,從而使干式變壓器鐵芯繼續(xù)消磁,磁通密度沿b-c磁化曲線從B點到C點繼續(xù)消磁。此時,雖然磁通密度為零,但對應(yīng)的磁場強度不是零,而是負(fù)值;當(dāng)激勵電流沿相反方向繼續(xù)增加時,磁通密度也沿c-d磁化曲線沿相反方向繼續(xù)增加。這時干式變壓器的鐵芯由退磁變?yōu)榉创呕划?dāng)磁通密度沿磁化曲線c-d增大并到達D點時,對應(yīng)的磁場強度達到負(fù)較大值-Hm,磁通密度也達到負(fù)較大值-Bm。
較好個交流脈沖的負(fù)半周電壓結(jié)束后,輸入電壓會突然從負(fù)較大值降到零,但流經(jīng)干式變壓器初級線圈的勵磁電流不能立即降到零,因此磁場強度H不會立即降到零;同理,干式變壓器的一次線圈和二次線圈會同時產(chǎn)生反電動勢,感應(yīng)電流會在干式變壓器的鐵芯中產(chǎn)生反向磁場,使干式變壓器的鐵芯消磁,磁場強度h會從負(fù)較大值-Hm逐漸退至0;由于干式變壓器的鐵芯具有磁矯頑力,所以磁化時磁通密度的降低并不是按照原來的磁化曲線c-d回到C,而是按照另一個新的磁化曲線d-e回到E點,即負(fù)剩余磁通密度-Br。
1來源:電網(wǎng)
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