Mekanizmi i ngopjes në transformatorin e rrymës elektromagnetike

Mekanizmi i ngopjes elektromagnetike  Transformatori aktual lidhet kryesisht me karakteristikat e magnetizimit të bërthamës së hekurit. Prezantimi i detajuar është si më poshtë:

1. Parimi themelor i punës

Elektromagnetike transformatorët e rrymës  funksionojnë në bazë të parimit të induksionit elektromagnetik. Ata konvertojnë rrymën e madhe në anën parësore në një rrymë të vogël në anën dytësore përmes bashkimit të bërthamës së hekurit, i cili përdoret për matje, mbrojtje dhe qëllime të tjera. Kur rryma primare I 1 kalon nëpër mbështjelljen parësore, ajo gjeneron një fluks magnetik të alternuar Ø në bërthamën e hekurit. Sipas ligjit të Faradeit të induksionit elektromagnetik, një forcë elektromotore E 2 induktohet në mbështjelljen sekondare, e cila nga ana tjetër prodhon rrymën dytësore I.2.

induksioni elektromagnetik

2. Mekanizmi i ngopjes

Jolineariteti i kurbës së magnetizimit: Marrëdhënia midis densitetit të fluksit magnetik B dhe fuqisë së fushës magnetike H të bërthamës së hekurit përfaqësohet nga kurba e magnetizimit ( kurba BH). Gjatë funksionimit normal qarku magnetik i transformatorit aktual punon në rajonin linear, ku B dhe H kanë një marrëdhënie lineare. Në këtë kohë, rryma primare dhe rryma sekondare mbajnë një marrëdhënie proporcionale ( a~b ). Megjithatë, kur rryma parësore I 1 është shumë e madhe, duke bërë që forca e fushës magnetike H të tejkalojë pikën e ngopjes së bërthamës së hekurit, B nuk rritet më në mënyrë lineare me H , por tenton të ngopet ( b~S ). marrëdhënia Rritja e fluksit magnetik Ø gjithashtu ngadalësohet, duke rezultuar në forcën elektromotore të induktuar dytësore E 2 dhe rrymën dytësore I 2 që nuk pasqyrojnë me saktësi ndryshimet në rrymën parësore I 1, duke çuar në shtrembërim të formës valore.

Ndikimi i ngarkesës dytësore: Një ngarkesë dytësore tepër e madhe do të rrisë rrymën sekondare I 2. Sipas parimit të bilancit të forcës magnetomotore, marrëdhënia midis forcës magnetomotore primare I 1 N 1, forcës magnetomotore dytësore I 2N 2dhe forcës magnetomotore të ngacmimit I m ​​N 1 është I 1 N 1 = I 2 N 2 + I m N 1 (ku N 1 dhe N 2 janë respektivisht numri i kthesave të mbështjelljes primare dhe dytësore). Rritja e ngarkesës dytësore çon në një rritje të I_2 ., e cila nga ana tjetër rrit rrymën e ngacmimit I m , duke shkaktuar potencialisht që bërthama e hekurit të hyjë në një gjendje të ngopur

Ndikimi i frekuencës së rrymës: Për një transformator fiks, densiteti i fluksit magnetik B_m i bërthamës së hekurit është proporcional me tensionin dytësor E 2 dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me frekuencën aktuale f , duke ndjekur formulën B m = E _2 /(4.44*f*N 2*S) (ku S është sipërfaqja e prerjes kryq të i). Kur frekuenca e rrymës është shumë e ulët, densiteti i fluksit magnetik B m i bërthamës së hekurit do të rritet nën një tension të caktuar dytësor, i cili mund të shkaktojë ngopjen e bërthamës së hekurit.

3. Klasifikimi i ngopjes

Ngopja në gjendje të qëndrueshme: Shkaktuar nga një rrymë simetrike tepër e madhe në gjendje të qëndrueshme gjatë qarkut të shkurtër të linjës. Kur rryma primare vazhdimisht tejkalon vlerën e vlerësuar, bërthama e hekurit hyn në rajonin e ngopjes, duke rezultuar në rrymën sekondare që nuk pasqyron me saktësi rrymën primare.

Ngopja kalimtare: Prania e komponentëve jo periodikë në rrymën e qarkut të shkurtër dhe magnetizmi i mbetur në bërthamën e hekurit mund të shkaktojë që transformatori i rrymës të hyjë në rajonin e ngopjes gjatë procesit kalimtar. Ngopja kalimtare mund të ndodhë vetëm gjatë periudhës kalimtare dhe gradualisht do të zhduket me kalbjen e komponentëve kalimtarë.