變壓器何時出現勵磁涌流?
Time:2021-10-10 17:13:48
作者: 酷雅品牌
勵磁涌流
當變壓器初次通電時,會出現一種稱為勵磁涌流的現象。盡管浪涌電流一般不像故障電流那樣具有破壞性,但勵磁涌流的持續時間約為秒級(與具有故障電流的周期相比)。
勵磁涌流情況也比短路發生的頻率要高得多,因此這種現象值得探討。
考慮初次為單相變壓器通電時會發生什么。磁芯中的磁通等于激勵電壓的積分。
如果在電壓通過零且初始磁通為零時電路閉合,則正弦磁通將完全從零偏移。全偏移通量的峰值是對稱正弦波通量峰值的兩倍。換句話說,全偏移波的峰值通量可以接近正常峰值通量的兩倍,這通常足以驅動磁芯進入飽和狀態。
在這一點上限制勵磁電流的是繞組的空芯阻抗,它比正常的磁化阻抗小幾個數量級。
因此,在磁芯飽和的半周期內,勵磁電流遠大于正常勵磁電流。在相反的半周期內,磁芯不再飽和,勵磁電流大約等于正常勵磁電流。
如果電路中沒有電阻,則每個連續的峰值將具有相同的值,并且電流涌入將無限期地繼續。但是,在電路中存在電阻的情況下,電阻兩端的壓降會很大,通量的上升不必與前一個周期一樣高。
電壓降的積分表示支持施加電壓所需的磁通量的凈減少。由于i×R壓降始終沿相同方向,因此每個周期都會減少所需的磁通量。當磁通的峰值下降到磁芯的飽和值以下時,浪涌電流消失。衰減速率不是指數級的,盡管它類似于指數衰減電流。
通過簡單地將電感添加到繞組的空芯電感中,線路電抗具有減小峰值浪涌電流的作用。浪涌電流和短路電流之間存在確定的關系,因為兩者都與繞組的空芯電感有關。
請記住,短路往往會將磁通從芯中排除。
經驗法則!通常,經驗法則是,峰值勵磁涌流略高于峰值短路電流的90%。但是,由勵磁涌流引起的磁力通常比短路力小得多。由于每相僅包含一個繞組,因此繞組之間沒有磁排斥。
當涉及三相變壓器時,分析勵磁涌流的整個問題變得更加困難。這是因為激勵電壓的相角相隔120°,在相之間存在電流和電壓的相互作用,并且開關裝置的三極不完全同時閉合。
但是,可以肯定地說,三相變壓器的浪涌電流峰值接近短路電流水平。
勵磁涌流的有趣特征之一是,由于電流被完全抵消,因此存在很大比例的偶次諧波。在電力回路中也很少遇到偶次諧波。
同感涌流
還有一種現象被稱為“同感涌入”,在該現象中,當附近的變壓器接通時,先前通電的變壓器會表現出電流的突然變化。有同感的浪涌是由第二個變壓器的浪涌電流引起的線電壓變化引起的。