Mekanismo ng Saturation sa Electromagnetic Current Transformer

Ang saturation na mekanismo ng electromagnetic  Ang kasalukuyang transpormer ay pangunahing nauugnay sa mga katangian ng magnetization ng core ng bakal. Ang detalyadong pagpapakilala ay ang mga sumusunod:

1. Pangunahing Prinsipyo sa Paggawa

Electromagnetic Ang kasalukuyang mga transformer  ay nagpapatakbo batay sa prinsipyo ng electromagnetic induction. Kino-convert nila ang malaking agos sa pangunahing bahagi sa isang maliit na agos sa pangalawang bahagi sa pamamagitan ng iron core coupling, na ginagamit para sa pagsukat, proteksyon, at iba pang mga layunin. Kapag ang pangunahing kasalukuyang I 1 ay dumaan sa pangunahing paikot-ikot, ito ay bumubuo ng isang alternating magnetic flux Ø sa core ng bakal. Ayon sa batas ng electromagnetic induction ng Faraday, ang isang electromotive force E 2 ay na-induce sa pangalawang paikot-ikot, na siya namang gumagawa ng pangalawang kasalukuyang I.2.

electromagnetic induction

2. Mekanismo ng Saturation

Non-linearity ng Magnetization Curve: Ang relasyon sa pagitan ng magnetic flux density B at ang magnetic field strength H ng iron core ay kinakatawan ng magnetization curve (BH curve). Sa panahon ng normal na operasyon, ang magnetic circuit ng kasalukuyang transpormer ay gumagana sa linear na rehiyon, kung saan ang B at H ay may linear na relasyon. Sa oras na ito, ang pangunahing kasalukuyang at ang pangalawang kasalukuyang ay nagpapanatili ng isang proporsyonal na relasyon（ a~b ）. Gayunpaman, kapag ang pangunahing kasalukuyang I 1 ay masyadong malaki, na nagiging sanhi ng lakas ng magnetic field na H na lumampas sa saturation point ng iron core, ang B ay hindi na tumataas nang linear sa H ngunit may posibilidad na mababad（ b~S relasyon）. Ang paglaki ng magnetic flux Ø ay bumabagal din, na nagreresulta sa pangalawang sapilitan na electromotive force E 2 at pangalawang kasalukuyang I 2 na hindi tumpak na nagpapakita ng mga pagbabago sa pangunahing kasalukuyang I 1, na humahantong sa pagbaluktot ng waveform.

Impluwensiya ng Secondary Load: Ang sobrang malaking pangalawang load ay magpapataas ng pangalawang kasalukuyang I 2. Ayon sa prinsipyo ng balanse ng magnetomotive force, ang ugnayan sa pagitan ng pangunahing magnetomotive force I 1 N 1, ang pangalawang magnetomotive force I 2N 2, at ang excitation magnetomotive force I m N 1 ay I 1 N 1 = I 2 N 2 + I m N 1 (kung saan ang N 1 at N 2 ay ang bilang ng mga liko ng pangunahin at pangalawang windings, ayon sa pagkakabanggit). Ang pagtaas sa pangalawang load ay humahantong sa pagtaas sa I _2 , na nagpapataas naman ng excitation current I m ​​, na posibleng maging sanhi ng pagpasok ng iron core sa isang saturated state.

Impluwensya ng Kasalukuyang Dalas: Para sa isang nakapirming transpormer, ang magnetic flux density B_m ng iron core ay proporsyonal sa pangalawang boltahe E 2 at inversely proportional sa kasalukuyang frequency f , sumusunod sa formula B m = E _2 /(4.44*f*N 2*S) (kung saan ang S ay ang cross-sectional area ng iron core). Kapag ang kasalukuyang dalas ay masyadong mababa, ang magnetic flux density B m ng core ng bakal ay tataas sa ilalim ng isang tiyak na pangalawang boltahe, na maaaring maging sanhi ng pagbabad ng iron core.

3. Pag-uuri ng Saturation

Steady-State Saturation: Dulot ng sobrang laki ng steady-state symmetric current sa panahon ng mga short-circuit ng linya. Kapag ang pangunahing kasalukuyang patuloy na lumampas sa na-rate na halaga, ang iron core ay pumapasok sa saturation region, na nagreresulta sa pangalawang kasalukuyang hindi tumpak na sumasalamin sa pangunahing kasalukuyang.

Lumilipas na Saturation: Ang pagkakaroon ng mga non-periodic na bahagi sa short-circuit current at natitirang magnetism sa iron core ay maaaring maging sanhi ng kasalukuyang transpormer na pumasok sa saturation region sa panahon ng transient na proseso. Ang lumilipas na saturation ay maaari lamang mangyari sa panahon ng lumilipas at unti-unting mawawala habang nabubulok ang mga lumilipas na bahagi.