กระแสแม่เหล็กไหลเข้าจะเกิดขึ้นเมื่อใดในหม้อแปลงไฟฟ้า?

สภาพการไหลเข้าของสนามแม่เหล็กยังเกิดขึ้นที่ความถี่ที่สูงกว่าการลัดวงจรอย่างมาก ดังนั้นปรากฏการณ์นี้จึงคุ้มค่าที่จะสำรวจ

พิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณเริ่มจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเฟสเดียว ฟลักซ์แม่เหล็กในแกนกลางมีค่าเท่ากับอินทิกรัลของแรงดันกระตุ้น

หากวงจรปิดเมื่อแรงดันไฟฟ้าผ่านศูนย์และฟลักซ์เริ่มต้นเป็นศูนย์ ฟลักซ์ไซน์จะถูกชดเชยจากศูนย์โดยสมบูรณ์ ค่าสูงสุดของฟลักซ์ออฟเซ็ตเต็มเป็นสองเท่าของค่าสูงสุดของฟลักซ์คลื่นไซน์สมมาตร กล่าวอีกนัยหนึ่ง ฟลักซ์พีคของคลื่นออฟเซ็ตเต็มสามารถเกือบสองเท่าของฟลักซ์พีคปกติ ซึ่งมักจะเพียงพอที่จะขับแกนให้อิ่มตัว

ณ จุดนี้ สิ่งเดียวที่จำกัดกระแสแม่เหล็กคืออิมพีแดนซ์แกนอากาศของขดลวด ซึ่งเป็นลำดับของขนาดที่เล็กกว่าอิมพีแดนซ์แม่เหล็กปกติ

ดังนั้น ในช่วงครึ่งรอบของความอิ่มตัวของแกนกลาง กระแสของสนามจะมีขนาดใหญ่กว่ากระแสสนามปกติมาก ในช่วงครึ่งรอบที่ตรงกันข้าม แกนกลางจะไม่อิ่มตัวอีกต่อไป และกระแสสนามจะเท่ากับกระแสสนามปกติโดยประมาณ

สถานการณ์จะรุนแรงยิ่งขึ้นเมื่อมีฟลักซ์ตกค้างในแกนกลางและทิศทางของฟลักซ์ตกค้างจะเหมือนกับทิศทางออฟเซ็ตของคลื่นฟลักซ์ไซน์ ดังแสดงในรูปที่ 2 ด้านล่าง โปรดทราบว่ารูปที่ 1 และ 2 ถูกพล็อตที่มาตราส่วนของกระแสที่แตกต่างกัน ดังนั้นกระแสพีคที่พล็อตในรูปที่ 2 นั้นจริง ๆ แล้วใหญ่กว่ากระแสพีคที่แสดงในรูปที่ 1 มาก

02 ค่าสูงสุดของไฟกระชากกระตุ้น

ในการหากระแสไฟกระชากพีคที่จำกัดโดยรีแอกแตนซ์ของแกนอากาศ สะดวกในการคำนวณความเหนี่ยวนำของขดลวดโดยใช้หน่วย cgs:

ที่นี่:

N – จำนวนรอบของขดลวด

Amt – พื้นที่ภายในเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของขดลวด cm2

l – ความยาวแกนของขดลวด cm

L – ตัวเหนี่ยวนำขดลวด μH

ฟลักซ์ที่เกิดจากตัวเหนี่ยวนำ φL เท่ากับฟลักซ์ตกค้าง บวก 2 เท่าของการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์ปกติ ลบด้วยฟลักซ์อิ่มตัว เนื่องจากฟลักซ์อิ่มตัวอยู่ในเหล็ก แต่ φL สัมพันธ์กับการเหนี่ยวนำและกระแส:

ดังนั้นกระแสไหลเข้าสูงสุดจะแสดงในระบบหน่วย cgs ดังนี้:

ที่นี่:

Ipeak เป็นแอมป์และ

φr – ฟลักซ์ตกค้าง

φn – การเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กปกติ

φs – ฟลักซ์ความอิ่มตัว

หากไม่มีตัวต้านทานในวงจร แต่ละพีคที่ต่อเนื่องกันจะมีค่าเท่ากัน และกระแสไหลเข้าจะดำเนินต่อไปอย่างไม่มีกำหนด อย่างไรก็ตาม เมื่อมีความต้านทานอยู่ในวงจร แรงดันตกคร่อมความต้านทานจะมีขนาดใหญ่ และฟลักซ์ที่เพิ่มขึ้นไม่จำเป็นต้องสูงเท่ากับรอบก่อนหน้า

อินทิกรัลของแรงดันตกคร่อมแสดงถึงการลดลงสุทธิในฟลักซ์แม่เหล็กที่จำเป็นต่อการรองรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ เนื่องจากแรงดันตกคร่อม i×R จะอยู่ในทิศทางเดียวกันเสมอ แต่ละรอบจะลดฟลักซ์แม่เหล็กที่ต้องการ เมื่อค่าสูงสุดของฟลักซ์แม่เหล็กลดลงต่ำกว่าค่าความอิ่มตัวของแกนกลาง กระแสไหลเข้าจะหายไป อัตราการสลายตัวไม่เป็นเลขชี้กำลัง แม้ว่าจะคล้ายกับกระแสการสลายแบบเลขชี้กำลังก็ตาม

สำคัญ! สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่ กระแสไฟเข้าสามารถอยู่ได้ไม่กี่วินาทีก่อนที่จะหายไปในที่สุด

ค่ารีแอกแตนซ์ของสายมีผลในการลดกระแสไหลเข้าสูงสุดโดยเพียงแค่เพิ่มความเหนี่ยวนำให้กับตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศของขดลวด มีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างกระแสไหลเข้าและกระแสลัดวงจร เนื่องจากทั้งสองเกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำแกนอากาศของขดลวด

โปรดจำไว้ว่าการลัดวงจรมักจะผลักฟลักซ์ออกจากแกนกลาง

หลักการง่ายๆ! โดยทั่วไป กฎทั่วไปคือกระแสพุ่งเข้าของสนามแม่เหล็กสูงสุดนั้นสูงกว่า 90% ของกระแสลัดวงจรสูงสุดเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม แรงแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไหลเข้าของสนามแม่เหล็กมักจะน้อยกว่าแรงไฟฟ้าลัดวงจรมาก เนื่องจากแต่ละเฟสมีเพียงขดลวดเดียว จึงไม่มีแรงผลักแม่เหล็กระหว่างขดลวด

ปัญหาทั้งหมดของการวิเคราะห์กระแสไหลเข้าของสนามแม่เหล็กจะกลายเป็นเรื่องยากขึ้นเมื่อมีหม้อแปลงสามเฟสเข้ามาเกี่ยวข้อง เนื่องจากมุมเฟสของแรงดันกระตุ้นนั้นห่างกัน 120° มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดันระหว่างเฟส และเสาทั้งสามของอุปกรณ์สวิตช์จะไม่ปิดพร้อมกันทุกประการ

อย่างไรก็ตาม มันปลอดภัยที่จะบอกว่ากระแสไหลเข้าสูงสุดของหม้อแปลงสามเฟสอยู่ใกล้กับระดับกระแสไฟลัดวงจร

หนึ่งในคุณสมบัติที่น่าสนใจของกระแสไหลเข้าที่เป็นแม่เหล็กก็คือมีฮาร์โมนิกในสัดส่วนที่มากเพราะกระแสจะถูกยกเลิกโดยสิ้นเชิง แม้แต่ฮาร์โมนิกยังไม่ค่อยพบในวงจรไฟฟ้า

03 กระแสการเอาใจใส่

นอกจากนี้ยังมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "เห็นอกเห็นใจการไหลเข้า" ซึ่งหม้อแปลงไฟฟ้าที่ได้รับพลังงานก่อนหน้านี้แสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของกระแสเมื่อหม้อแปลงใกล้เคียงเปิดขึ้น ไฟกระชากที่เห็นอกเห็นใจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของสายที่เกิดจากกระแสไหลเข้าของหม้อแปลงตัวที่สอง

• ก่อตั้งปี
  --
• ประเภทธุรกิจ
  --
• ประเทศ / ภูมิภาค
  --
• อุตสาหกรรมหลัก
  --
• ผลิตภัณฑ์หลัก
  --
• บุคคลที่ถูกกฎหมายขององค์กร
  --
• พนักงานทั้งหมด
  --
• มูลค่าการส่งออกประจำปี
  --
• ตลาดส่งออก
  --
• ลูกค้าที่ให้ความร่วมมือ
  --