Meganisme van versadiging in elektromagnetiese stroomtransformator

Die versadigingsmeganisme van elektromagnetiese  stroomtransformator hou hoofsaaklik verband met die magnetiseringseienskappe van die ysterkern. Die gedetailleerde inleiding is soos volg:

1. Basiese Werksbeginsel

Elektromagnetiese stroomtransformators  werk op die beginsel van elektromagnetiese induksie. Hulle skakel die groot stroom aan die primêre kant om na 'n klein stroom aan die sekondêre kant deur ysterkernkoppeling, wat vir meting, beskerming en ander doeleindes gebruik word. Wanneer die primêre stroom I 1 deur die primêre winding gaan, genereer dit 'n afwisselende magnetiese vloed Ø in die ysterkern. Volgens Faraday se wet van elektromagnetiese induksie word 'n elektromotoriese krag E 2 in die sekondêre wikkeling geïnduseer, wat op sy beurt die sekondêre stroom I produseer2.

elektromagnetiese induksie

2. Versadigingsmeganisme

Nie-lineariteit van die magnetiseringskromme: Die verwantskap tussen die magnetiese vloeddigtheid B en die magnetiese veldsterkte H van die ysterkern word deur die magnetiseringskromme (BH- kromme) voorgestel. Tydens normale werking werk die magnetiese stroombaan van die stroomtransformator in die lineêre gebied, waar B en H 'n lineêre verwantskap het. Op hierdie tydstip handhaaf die primêre stroom en die sekondêre stroom 'n proporsionele verhouding ( a~b ). Wanneer die primêre stroom egter I 1 te groot is, wat veroorsaak dat die magnetiese veldsterkte H die versadigingspunt van die ysterkern oorskry, neem B nie meer lineêr toe met H nie , maar is geneig om te versadig ( b~S- verwantskap). Die groei van magnetiese vloed Ø vertraag ook, wat daartoe lei dat die sekondêre geïnduseerde elektromotoriese krag E 2 en sekondêre stroom I 2 nie akkuraat veranderinge in die primêre stroom I weerspieël nie 1, wat lei tot golfvormvervorming.

Invloed van sekondêre las: 'n Te groot sekondêre las sal die sekondêre stroom I verhoog 2. Volgens die beginsel van magnetomotiewe kragbalans is die verwantskap tussen die primêre magnetomotiewe krag I 1 N 1, die sekondêre magnetomotiewe krag I 2N 2, en die opwekkingsmagnetomotiewe krag I m N 1 = I 1 N 1 I 2 N 2 + I m N 1 (waar N 1 en N 2 onderskeidelik die aantal windings van die primêre en sekondêre windings is). Die toename in sekondêre las lei tot 'n toename in I _2 , wat op sy beurt die opwekkingsstroom I m verhoog , wat moontlik veroorsaak dat die ysterkern 'n versadigde toestand betree.

Invloed van stroomfrekwensie: Vir 'n vaste transformator is die magnetiese vloeddigtheid B_m van die ysterkern eweredig aan die sekondêre spanning E 2 en omgekeerd eweredig aan die stroomfrekwensie f , volgens die formule B m = E _2 /(4.44*f*N 2*S) (waar S die deursnee-area van die ysterkern is). Wanneer die stroomfrekwensie te laag is, sal die magnetiese vloeddigtheid B m van die ysterkern toeneem onder 'n sekere sekondêre spanning, wat die ysterkern kan laat versadig.

3. Klassifikasie van versadiging

Bestendige-toestand-versadiging: Veroorsaak deur 'n buitensporige groot bestendige-toestand simmetriese stroom tydens lynkortsluitings. Wanneer die primêre stroom voortdurend die aangeslane waarde oorskry, gaan die ysterkern die versadigingsgebied binne, wat daartoe lei dat die sekondêre stroom nie die primêre stroom akkuraat weerspieël nie.

Verbygaande versadiging: Die teenwoordigheid van nie-periodieke komponente in die kortsluitstroom en oorblywende magnetisme in die ysterkern kan veroorsaak dat die stroomtransformator die versadigingsgebied binnegaan tydens die verbygaande proses. Verbygaande versadiging mag slegs tydens die verbygaande periode voorkom en sal geleidelik verdwyn soos die verbygaande komponente verval.