变压器中的磁化电流

变压器泛滥电流或磁化电流是变压器在能量过程中绘制的瞬态输入电流。根据几个因素,磁化电流的幅度可能是变压器的额定全负载电流的5到30次。

即使变压器以无负荷为能量,并且大多数时间对变压器的次级没有任何影响,这种情况也会发生。另外,Inrush电流具有二阶谐波的瞬态成分

变压器inrush电流

变压器是交流传输和分销网络中最重要的部分。有必要在所有不希望的条件下确保变压器的安全操作;磁化INRUSH电流是其中之一。

当变压器断电时,即使激发电流为零,由于滞后,一定量的通量仍留在核心中。根据芯的类型,该残留通量的大小可能位于最大工作通量的50%至90%之间。

当变压器重新启动时,将在核心中现有的残差通量上设置通量。为了在核心的饱和水平内保持通量水平,变压器绘制的电流比其全负载额定值更多。该电流称为磁化电流。

是什么原因导致残留磁场?

让我们看一下下面的磁滞循环:1和4是零通量密度(B)和2和3的点是零磁化力(H)的点。磁化力与磁化电流成正比。因此,在2和3时,磁化电流将为零。

磁化INRUSH电流和室内曲线

当变压器断电时,磁化电流将降至零。在此瞬间,核心(点1)中仍然有通量,称为残留助剂(br)或残留磁场。B的大小r取决于芯的磁性。

Inrush现象

为了理解磁化电流的现象,让我们假设变压器以磁化电流的零交叉关闭,从而导致 +b的残留磁场r并以磁化电流的负最大值重新提供服务。

变压器中的磁化电流

在变压器的这一瞬间未关闭,磁通密度将为-b最大限度。但是现在通量密度为 +br。因此,当重新启动时,通量会遵循正弦曲线,并通过饱和度驱动核心。这会导致发射电流(当在零交叉处脱氧并在负峰处重新连接时,观察到最大辐射电流)。观察到的通量密度由B给出r+ 2B最大限度

影响变压器中磁泛电流的因素

如果Inrush电流取决于发生开关的输入电压波形的点以及芯中剩余磁场的大小和极性。

基于上述因素,让我们评估以下条件和每个条件的泛滥电流当变压器次要打开时。

  • 在零残余磁性下以零交叉切换。
  • 在最大残留磁力下,电压波形的零交叉切换与诱导通量相反。
  • 在最大残留磁力下,电压波形的零交叉切换与诱导通量相同的极性。
  • 在零残余磁性下以最大电压波形切换。
  • 在最大残留磁力下,电压波形的最大切换与诱导通量相反。
  • 在最大残留磁力下,电压波形的最大切换与诱导通量相同的极性。

在零残余磁力下,电压波形的零交叉切换。

应该始终记住,芯中的磁通量将为900与施加的电压过时。当在这种情况下通电时,由于残留磁场为零,磁通量从零开始。因此,在这种情况下,Inrush电流可能是正常的无负荷电流的几倍。有时它可能超过全负载电流。

在最大残留磁力下,电压波形的零交叉切换与诱导通量相反。

在这种情况下,通量将以对应于芯中残留磁场的极性和幅度的值开始。在零交叉处切换时,Inrush电流仍将少得多。

在最大残留磁力下,电压波形的零交叉切换与诱导通量相同的磁性

在这种情况下,通量将以对应于芯中残留磁场的极性和幅度的值开始。如果残留磁场对应于最大磁通密度,则将避免NO-LOAD INRUSH电流。

在零残余磁性下以最大电压波形切换

当在这种情况下通电时,由于缺乏残留磁性,通量将从零上升并遵循正常模式。因此,Inrush电流大约等于NO-LOAD电流。在大多数情况下,它不会超过无负载电流。

在最大残留磁力下,电压波形的最大切换与诱导通量相反的磁性

当在这种条件下通电时,瞬态磁通引入了瞬态,该磁通量不对称零轴。在这种情况下,Inrush电流将是正常磁化电流的两倍。

在最大残留磁力下,电压波形的最大切换与诱导通量相同的磁性

当在这种条件下通电时,残留磁通引入了瞬态成分,该磁通量不对称,但在前面的情况下与零轴相反。Inrush电流将是正常磁化电流的两倍。

磁化液电流可能对变压器本身并不有害。但是灌溉可能会不小心绊倒保护继电器。因此,继电器必须能够区分Inrush电流和断层电流。磁化电流的值取决于变压器脱干的源电压波(这将决定残余通量的幅度)和源电压波的点。

有用的参考:电源变压器inrush电流的研究

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