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什么是变压器励磁电流

时间:2016-05-27 10:30来源:未知 作者:y930712 点击:
变压器的励磁涌流(激磁电流)仅流经变压器的某一侧。稳态运行时,变压器的励磁电流不大,只有额定电流的2-5%。当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的情况下,则可能出现

 变压器的励磁涌流(激磁电流)仅流经变压器的某一侧。稳态运行时,变压器的励磁电流不大,只有额定电流的2-5%。当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的情况下,则可能出现很大的励磁电流即励磁涌流。这个现象的存在是由于变压器铁心饱和及剩磁的存在引起的,具体分析如下:

  当二次侧开路而一次侧接入电网时,一次电路的方程为
  u1=umcos(wt+α)=i1R1+N1dφ/dt (1)
  u1:一次电压,
  um:一次电压的峰值,
  α:合闸瞬间的电压初相角,
  R1:变压器一次绕组的电阻,
  N1:变压器一次绕组的匝数,
  φ: 变压器一次侧磁通。

  由于i1R1相对比较小,在分析瞬态过程初始阶段可以忽略不计
  所以
  umcos(wt+α)= N1dφ/dt
  dφ= ( um/ N1) cos(wt+α) dt
  积分,得
  φ=( um/ N1) sin(wt+α)+c
  φ=φm sin(wt+α)+c φm为主磁通峰值,c为积分常数。
  设铁芯无剩磁当t=0时,φ=0所以 c=-φmsinα
  所以空载合闸磁通为
  φ=φm sin(wt+α) -φmsinα 由式可得空载合闸磁通的大小与电压的初相角α有关考虑最不利情况
  当α=90时,电压过零
  φ=φm sin(wt+900) -φm=φmcoswt-φm

  磁通有两个分量,周期分量φmcoswt与非周期分量φm,此时磁通的最大值为稳态时磁通的2倍。如果同时考虑剩磁的影响这个值还要更大些。

  我们知道变压器正常情况下是工作在铁芯磁化曲线的膝点附近,此时铁芯已接近或略微饱和了。当磁通达到2倍φm以上时,铁芯就高度饱和了,变压器的励磁电流大幅度增加,可达额定电流的6~8倍。励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压,铁芯的剩磁大小、方向,回路阻抗,变压器的容量和铁芯的性质有关。电流可达到额定电流的6~8倍,但时间过程不会太长解决方法:将变压器过流保护动作时间(定时限或反时限)拉长使变压器在空投时,过流保护不动作即可。

(责任编辑:admin)
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