为什么变压器外部短路后,空载投入时,会产生很大的励磁电流?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 04:17:40
说得详细一点,最好有公式说明
详细的问题:是电力变压器在空载投入电网或外部故障切除后电压恢复时,由于电力变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特征,会产生相当大的励磁电流,称为励磁涌流.但是电力变压器在空载投入电网或外部故障切除后电压恢复时为什么会引起变压器铁芯磁通的饱和呢?

1.您说的“外部短路”,是指二次输出的端子以外的地方有短路吧。您又说“空载投入时”,就是二次开路没有接负载,如果真的是这样,又怎么会有“外部短路”呢?好像不好理解。
2.来说二次短路的情形。变压器的磁势平衡,I1w1+I2w2=I0w1,就是一次绕组的磁势加上二次绕组的磁势等于空载时的磁势。由于空载磁势I0w1很小,实际上,I1w1+I2w2≈0,即I1w1≈-I2w2,I1、I2实际上方向是近似相反的,即相位差180°。由于二次短路,I2非常大,二次的磁势非常大,所以,一次的磁势也必然非常大,以平衡之,于是I1也就非常大了。不知您以为如何?

上面是我3-28 01:12做出的回答,我没有仔细看您的问题,作出的第一条回答应予撤销,致歉。

关于电力变压器在空载投入电网时出现的相当大的励磁涌流,是由于铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特征,您问,为什么会引起铁芯磁通的饱和,我做一下解释:

该励磁涌流最大可达变压器额定电流的5~10倍,但是经过0.5~1秒后即减到额定电流的0.25~0.5倍,对变压器本身不致造成什么危害,但可能引起继电保护误动作,对较小的变压器可用多次合闸的办法,对大容量的则要采取专门的措施。

空载合闸的过程主要表现为主磁通的过渡过程。最严重的情形发生在合闸时的一次电压瞬时值为零,设它为正弦变化。由于主磁通的稳态分量是落后于它90°的,为负的最大值。为了保障合闸时主磁通的瞬时值为零(磁场能量不能突变),主磁通的自由分量就得为稳态分量的正的最大值,达到两个分量的合成为零。
在经过交流电的半个周期时,稳态分量达到正的最大值,而自由分量没有什么衰减,此时两个分量的合成就近似为稳态分量最大值的2倍,也就是通常所说的主磁通最大值的2倍,因而磁通密度最大值也达到2倍,这显然是铁芯磁通的高度饱和了,它需要的激磁电流(即合闸时的空载电流)就非常之大了(铁磁材料的B—H曲线,即磁滞回线,是非线性与饱和的)。怎么样,您看是不是这样啊?