開關(guān)變壓器講解之交流脈沖對鐵芯的磁化

從圖2-3-c)中還可以看出，在直流脈沖電壓剛輸入的時候，磁場強(qiáng)度變化的幅度開始是比較小的，隨著直流脈沖輸入的個數(shù)不斷增加，其變化的幅度也在不斷增加，但磁通密度增量ΔB卻基本沒有改變;直到磁通密度達(dá)到最大值Bm之后，磁場強(qiáng)度變化的幅度才基本趨于穩(wěn)定;這說明勵磁電流的變化幅度開始的時候也是比較小的，隨后勵磁電流變化的幅度也會隨著磁場強(qiáng)度變化的幅度增加而增加。

當(dāng)變壓器鐵芯初次被直流脈沖電壓產(chǎn)生的磁場磁化的時候，磁場強(qiáng)度和勵磁電流的變化幅度都要經(jīng)過一個過渡過程，然后才基本趨于穩(wěn)定，并且磁場強(qiáng)度和勵磁電流變化的幅度是由小到大;這個原因，主要是因為變壓器鐵芯開始的時候?qū)Т怕时容^大，而后，導(dǎo)磁率逐步變小的緣故。圖2-4是變壓器鐵芯導(dǎo)磁率和磁通密度對應(yīng)磁場強(qiáng)度變化的曲線圖。

在圖2-4中，曲線B為磁通密度對應(yīng)磁場強(qiáng)度變化的關(guān)系曲線，曲線 為導(dǎo)磁率對應(yīng)磁場強(qiáng)度變化的關(guān)系曲線。由于我們這里把磁場強(qiáng)度作為自變量，而磁通密度和鐵芯導(dǎo)磁率都作為因變量，因此，我們同樣可以把曲線B和曲線 統(tǒng)稱為變壓器鐵芯的磁化曲線。

由于圖2-4所示的磁化曲線，只有在開關(guān)變壓器鐵芯從來沒有被任何磁場磁化過，僅當(dāng)在第一次被磁場極化時才會出現(xiàn);當(dāng)開關(guān)變壓器工作正常之后，這種初始狀態(tài)就會被破壞和不復(fù)存在;因此，我們把圖2-4所示的磁化曲線稱為初始磁化曲線。雖然我們在實際應(yīng)用中，很少碰到如圖2-4所示的磁通密度對應(yīng)磁場強(qiáng)度變化的初始磁化曲線，但在實際應(yīng)用中，人們還是習(xí)慣于用它來對變壓器鐵芯進(jìn)行磁化過程分析或?qū)ψ儔浩鞯膮?shù)進(jìn)行計算，因此，初始磁化曲線也有人把它稱為基本磁化曲線。

從圖2-4中可以看出，變壓器鐵芯導(dǎo)磁率最大的地方，既不是磁化曲線的起始端，也不是磁化曲線的末端，而是在磁化曲線中間偏左的位置。當(dāng)磁場強(qiáng)度H繼續(xù)增大時，磁通密度B將會出現(xiàn)飽和;此時，不但磁通密度增量ΔB會下降到0，導(dǎo)磁率 的值也會下降到接近0。在設(shè)計單激式開關(guān)變壓器的時候，都有意在變壓器鐵芯中預(yù)留出一定的氣隙。