開關干式變壓器解釋交流脈沖磁化鐵芯

用開關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：關鍵詞：與DC脈沖相比，交流脈沖對鐵芯的磁化不需要擔心磁飽和，其磁通在一個周期內形成閉合曲線。隨著輸入電壓的周期變化。當鐵芯被DC脈沖磁化時，磁場強度和激勵電流的變化范圍會經歷一個過渡過程，然后基本穩定；用交流脈沖磁化的鐵芯，需要很短的時間來穩定。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別在于輸入電壓的參數不同。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別。

在圖2-5中，當編號為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干式變壓器的初級線圈，同時，在開關干式變壓器的鐵芯中分別產生正向和反向的磁場， 在磁場強度H的磁化下產生與磁場強度H對應的磁通密度B或B。

圖2-6是雙激開關干式變壓器鐵心的磁通密度b與磁場強度h的關系圖，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。

如果開關干式變壓器的鐵芯以前從未被任何磁場磁化過，并且開關干式變壓器的伏秒電容足夠大，那么當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；當脈沖電壓的正半周即將結束時，磁場強度達到較大值Hm，對應的磁通密度被磁化到較大值Bm。磁通密度增大，說明流經干式變壓器初級線圈的勵磁電流產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束后，雖然輸入電壓突然從正較大值降至0，但流經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電流，會在干式變壓器的鐵芯中產生反向磁場，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

當輸入的交流脈沖電壓從正半周變為負半周時，勵磁電流的方向也會發生變化，從而使干式變壓器鐵芯繼續消磁，磁通密度沿b-c磁化曲線從B點到C點繼續消磁。此時，雖然磁通密度為零，但對應的磁場強度不是零，而是負值；當激勵電流沿相反方向繼續增加時，磁通密度也沿c-d磁化曲線沿相反方向繼續增加。這時干式變壓器的鐵芯由退磁變為反磁化；當磁通密度沿磁化曲線c-d增大并到達D點時，對應的磁場強度達到負較大值-Hm，磁通密度也達到負較大值-Bm。

較好個交流脈沖的負半周電壓結束后，輸入電壓會突然從負較大值降到零，但流經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生反電動勢，感應電流會在干式變壓器的鐵芯中產生反向磁場，使干式變壓器的鐵芯消磁，磁場強度h會從負較大值-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，即負剩余磁通密度-Br。

1來源：電網