磁饱和变压器原理和特点

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磁路的饱和现象

磁路的饱和现象

磁路的饱和现象磁路的饱和现象是电磁学中的一个重要概念,它是指在一定条件下,磁路中磁场强度随着磁场强度的增加而达到极限值,无法再增加的现象。

磁路的饱和现象在电机、变压器、磁性材料等领域都有着重要的应用价值。

本文将从物理原理、影响因素和应用等方面探讨磁路的饱和现象。

一、物理原理在磁路中,磁场强度H和磁通量密度B之间存在一定的关系,即B=μH,其中μ为介质的磁导率。

当磁场强度H不断增加时,磁通量密度B也会不断增加,但是随着磁场强度的增加,磁路中的磁饱和现象会逐渐显现。

磁饱和现象是指磁路中的磁通量密度B达到一定值后,无论磁场强度如何增加,磁通量密度B都无法再继续增加,这时磁路就进入了饱和状态。

磁路的饱和现象是由于磁性材料的磁化特性造成的。

当磁场强度H很小时,磁性材料中的磁矩基本上是随着磁场强度的增加而线性增加的,即磁性材料的磁化率是一个常数。

但是当磁场强度H达到一定值后,磁性材料中的磁矩就无法再随着磁场强度的增加而线性增加,而是会出现非线性增长,最终达到饱和状态。

这是因为在强磁场下,磁矩的方向已经趋向于与磁场方向一致,再加大磁场强度并不能使磁矩再次发生明显的调整,因此磁通量密度B也就无法再继续增加了。

二、影响因素磁路的饱和现象受到多种因素的影响,其中最主要的因素是磁性材料的种类和磁场强度。

不同种类的磁性材料具有不同的磁化特性,有些磁性材料的饱和磁化强度很高,而有些磁性材料的饱和磁化强度比较低。

因此,在选择磁性材料时需要根据具体的应用要求来确定。

另外,磁场强度也是影响磁路饱和现象的重要因素。

当磁场强度很小时,磁性材料的磁化特性基本上是线性的,此时磁路中的磁通量密度B也基本上是线性增加的。

但是当磁场强度达到一定值后,磁性材料的磁化特性就会出现非线性增长,此时磁路中的磁通量密度B就会出现饱和现象。

因此,在实际应用中需要根据磁路的具体情况来选择合适的磁场强度。

三、应用磁路的饱和现象在电机、变压器、磁性材料等领域都有着广泛的应用。

变压器磁饱和铁芯

变压器磁饱和铁芯

变压器磁饱和铁芯变压器是电力系统中常见的电力设备,用于改变交流电的电压。

而变压器的核心部件是磁饱和铁芯,它在变压器的工作过程中起着至关重要的作用。

磁饱和铁芯是由高导磁率的材料制成,通常采用硅钢片或镍铁合金。

它的主要作用是提供一个低磁阻路径,使得磁场能够尽可能地集中在铁芯中,从而提高变压器的效率。

当变压器工作时,通过一侧的线圈中流过的电流会产生一个磁场。

这个磁场会穿过磁饱和铁芯,使得铁芯中的原子磁矩重新排列,从而形成一个相应的磁场。

这个磁场又会通过另一侧的线圈,从而在变压器中产生电磁感应。

然而,随着输入电流的增加,磁场的强度也会增加。

当磁场的强度达到一定程度时,磁饱和现象就会发生。

磁饱和是指铁芯中的原子磁矩已经全部重新排列,无法再进一步增加磁场的强度。

这时,铁芯的导磁性能会急剧下降,导致变压器的效率下降。

为了避免磁饱和现象的发生,工程师们通常会采取一些措施。

其中一种常见的方法是使用多层铁芯结构。

多层铁芯结构可以增加铁芯的有效截面积,从而降低磁场的强度,延缓磁饱和的发生。

此外,还可以通过选择合适的材料和合理设计变压器的参数,来减小磁场的强度,提高变压器的工作效率。

除了磁饱和现象,变压器的铁芯还会面临一些其他问题。

例如,铁芯中会产生涡流损耗和剩余磁场。

涡流损耗是指由于铁芯中的磁场变化而产生的感应电流,这些电流会在铁芯中形成环路,导致能量的损耗。

为了减小涡流损耗,可以采用层叠铁芯或使用绝缘材料隔离铁芯片层。

剩余磁场是指在变压器工作过程中,磁场并不完全集中在铁芯中,而会泄漏到周围空间中。

为了减小剩余磁场,可以采用磁屏蔽材料或合理设计变压器的结构。

变压器的磁饱和铁芯是变压器工作中至关重要的组成部分。

通过合理设计铁芯结构和选择合适的材料,可以有效地减小磁饱和现象的发生,提高变压器的效率。

同时,还需要注意涡流损耗和剩余磁场等问题,以进一步优化变压器的性能。

开关电源变压器磁饱和解说

开关电源变压器磁饱和解说

关于变压器饱和简单一点说啦! 电感值跟导磁率成正比,导磁率=B/HB是磁通密度H是磁场强度B跟H不懂没关系,再简单一点说,B场就是简单的我们实实在在感觉到的磁场,只要B不等于零,我们就会实实在在的感受到磁场,H是由电流产生的磁场,有时候,看简单一点,H跟外加电流成正比就是了.(这简单感觉就是了,不一定是真的喔.)你就简单当是你加的电流也可以啦.饱和磁通密度嘛!就是我们的磁性材料不好嘛,这没办法呀,是磁性材料的特性呀.一定会饱和啦,我们对磁性材料慢慢外加电流,磁通密度会跟着增加, 当加电流至某一程度时,我们会发现,磁通密度会增加得很慢,而且会趋近一渐近线.当趋近这一渐近线时,这时的磁通密度,我们就称为饱和磁通密度,饱和磁通密度干什么的?有什么重要?电感值跟导磁率成正比,导磁率=B/HB是磁通密度,H是磁场强度(电流增加,H会增加.)H会增加,但B不会增加(已经是饱和磁通密度,不会变了。

当磁场强度(H)增加时,如果磁性材料中的磁通密度(B)沒有相应地随之增加,这时称作饱和.饱和与磁芯的磁性有关.每种材料都只能储存一定数量的磁通密度.超出這个磁通密度,磁芯的磁导率將急剧下降,結果导电感量下降.那会有什么后果?那很简单嘛,导磁率会趋近零啦! )电感值跟导磁率成正比,导磁率趋近零,那电感值会是多少?当然是会没感值啦!没感值的电感还是电感吗?没感值的变压器会感应磁场吗?都不会啦!加电流到了饱和磁通密度,那已经是没有感值的东西,不是电感或者是变压器了! 最后就是导致变压器电流过大,线圈发热!上面可以煎鸡蛋了注释:磁通量:垂直于某一面积所通过的磁力线的多少叫做磁通量或磁通,用ф表示,ф=BS,单位韦伯(Wb)。

如果磁感应强度为B,某平面的面积为S,该平面与磁感应强度的方向间的夹角为θ,那么该平面的磁通量为ф=BSsinθ。

磁场强度:在任何磁介质中,磁场中某点的磁感应强度B与同一点的磁导率μ的比值称为该点的磁场强度H ,即:H=B/μ。

磁饱和供电器与线型供电器比较

磁饱和供电器与线型供电器比较

磁饱和供电器与线型供电器比较
有线电视野外设备供电器一般分为两大类:磁饱和供电器与线型供电器,磁饱和供电器内部采用了磁饱和变压器,它是利用磁饱和原理将输入的220V 正弦波变压成60V的准方波,从而起到一定的稳压效果。

但是磁饱和原理同样也带来变压器效率降低、噪声增大、发热增加等不利于使用的后果。

线型供电器内部采用的是环形变压器,环形磁芯具有磁通量高(变压器效率也就高)、发热量低、几乎没有噪音等优点,我公司生产的线型电源还专门设计了过压、过流保护并且具备自动恢复功能,同时具备电源插入功能。

线型供电器与磁饱和供电器相比较唯一不具备的就是没有稳压功能,但是现在线路上的设备几乎全部采用了开关电源模式,开关电源本身的电压适应范围很宽(交流35V~70V ),而且现在的有线电视网络的放大器级联级数已经很少了,故我们认为线型供电器完全能够满足网络的需求。

而且事实上国内许多的大型有线电视网络(如重庆、石家庄等)均采用线型供电器作为设备供电的唯一选择。

由于工作原理的改变,线型变压器的成本较磁饱和变压器低,这样将一定程度降低网络建设成本。

线型供电器的高效率也使网络的用电成本得到有效的控制。

下面我们将两种变压器的优缺点作一个总结:
磁和变压器优点:具有一定的稳压效果;
磁饱和变压器缺点:价格高、噪声大、温升高、效率较低(负载相同时电费负担较高)。

无法装入野外防水机壳内。

线型变压器优点:价格较低、噪音低、效率较高(负载相同时电费负担较低)、温升低、具备过流保护并具备自动恢复功能、采用野外防水机壳(便于安装)。

线型供电器缺点;不具备稳压功能(目前网络状况此功能意义不大)。

磁饱和对变压器运行的影响与预防措施

磁饱和对变压器运行的影响与预防措施
关键词:磁饱和;变压器;影响;措施
一 、运 行中 的 变压 器产生磁饱和的原因
在 地 铁 车 辆 运 行 的 供 电 网 区 域 ,列 率 的 牵 引 电 流 主 要 是 由 冲 击 电
流和稳态电流组成。而在运行过程中产生的冲击电流主嬰是由以F 三
方面原因造成:
第一,列_在满载行驶的过程中通过升弓或者变换相位时会产生
你 机 械化工
D01:10.19392/ki.l 671-7341.201621102
科 技 风 2016年 1 1 Байду номын сангаас上
磁饱和对变压器运行的影响与预防措施
黄发智
珠 海 城 建 现 代 交 通 有 限 公 司 广 东 珠 海 519000
摘 要 :变压器是地铁电气化区域走形轨道电路的重要组成部分。由于不平衡电流及变压器本身结构的影响,在运行过程中变压器会经常出现 磁 饱 和 问 题 ,而 磁 饱 和 会 对 地 铁 列 车 运 行 轨 道 上 的 传 输 信 号 造 成 影 响 。 文 章 主 要 是 以 地 铁 供 电 网 所 使 用 的 扼 流 式 变 压 器 做 为 背 景 介 绍 变 压 器 在 运 行 过 程 中 产 生 磁 饱 和 的 原 因 、影 响 ,以 及 提 出 有 效 的 预 防 措 施 。
乍 在 运 行 过 程 中 变 川 器 会 产 生 交 变 磁 场 ,且 磁 场 之 间 在 理 论 上 是 互 相
K 抵 消 的 ,伹始变丨 器这种观想的平衡运行状态在实际的使用过程中基
i本 :很 难 做 到 ,所 以 ,如 果 列 车 在 运 行 过程中如果帟引电流不平衡,变
W 代器线圈的两端就会产生电流差和十扰电代,由于变 器本身磁铁芯
象 。变报器在磁饱和状态下运行时,列车走形轨道上的电流值就会减 小 ,且会影 响 到 接 触 网 上 电 流 信 0 的 输 送 ,输 出 的 波 形 也 严 觅 失 真 ,轨

探讨变压器励磁涌流及其特点

探讨变压器励磁涌流及其特点

探讨变压器励磁涌流及其特点变压器作为交流电力系统重要的电气设备,其正常运行直接关系着系统的安全。

差动保护作为变压器主保护,励磁涌流是影响其正确动作与否的关键因素之一。

一、变压器励磁涌流定义励磁涌流(inrush current)的发生,很明显是受励磁电压的影响。

即只要系统电压一有变动,励磁电压受到影响,就会产生励磁涌流。

在不同的情况下将产生如下所述的初始(initial inrush)、电压复原(recovery inrush)及共振(sympathetic inrush 共感)等不同程度的励磁涌流。

其瞬时尖峰值及持续时间,将视下列各因素的综合情况而定,可能会高达变压器额定电流的8~30倍。

变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器,用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压,是交流电输配系统中的重要电气设备。

当变压器合闸时,可能产生很大的电流,本文主要论述该电流的产生和影响。

二、变压器励磁涌流特点当合上断路器给变压器充电时,有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大,然后很快返回到正常的空载电流值,这个冲击电流通常称之为励磁涌流,特点如下:1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波),主要是偶次谐波,因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。

2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关,饱和越深,电抗越小,衰减越快。

因此,在开始瞬间衰减很快,以后逐渐减慢,经0.5~1s后其值不超过(0.25~0.5)。

3)一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。

4)励磁涌流的数值很大,最大可达额定电流的6~8倍。

当整定一台断路器控制一台变压器时,其速断可按变压器励磁电流来整定。

三、变压器励磁涌流产生的原理变压器励磁涌流是由变压器铁心饱和引起的。

在铁心不饱和时,铁心磁化曲线的斜率很大,励磁电流近似为零;一旦铁心出现饱和,磁化曲线斜率变小,电流随着磁通线性增长,最终演变为励磁涌流。

变压器工作原理及详细介绍

变压器工作原理及详细介绍

变压器工作原理及详细介绍要知道变压器的工作原理,首先要知道它的功能,其实也不外乎就是电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。

它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。

电源变压器应用非常广泛。

变压器按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗用变压器、防雷变要知道变压器的工作原理,首先要知道它的功能,其实也不外乎就是电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。

它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。

电源变压器应用非常广泛。

变压器按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗用变压器、防雷变压器、箱式变压器、箱式变电器。

变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。

当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。

在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。

因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。

大部份的变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。

基于铁材的高导磁性,大部份磁通量局限在铁芯里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。

在一些变压器中,线圈与铁芯二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。

因此,变压器之匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。

变压器特性介绍

变压器特性介绍

度H 也随之增加,这样就可以测出若 画出:B 随H 的变化曲线,这条曲线称 B 几乎不再变化,这时铁磁材料的磁化 1、电力变压器的工作原理及工作特点B1.1初始磁化曲线 当电流从0逐渐增加,线圈中 干组B,H 值。

以H 为横坐标,B 罰 为初始磁化曲线。

当H 增大到某 状态为磁饱和状态。

此时的磁感应强度// Bs 叫做饱和磁感应强度。

这种磁化曲线 一般如下图中曲线所示:1.2磁滞回线当铁磁质达到磁饱和状态后,如果减小磁化场 H,介质的磁化强度 M (或磁 感应强度B )并不沿着起始磁化曲线减小,M (或B )的变化滞后于H 的变化。

这 种现象叫磁滞。

在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表 示,当磁化磁场作周期的变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一 条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线。

如下图:AbH e : HH7*H e1.3基本磁化曲线铁磁体的磁滞回线的形状是与磁感应强度(或磁场强度)的最大值有关,在画磁滞回线时,如果对磁感应强度(或磁场强度)最大值取不同的数值,就得到一系列的磁滞回线,连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。

如下图:1.4变压器1.4.1定义:变压器(英语:Transformer )是应用法拉第电磁感应定律而升高或降低电压的装置。

变压器通常包含两组或以上的线圈和铁心。

主要用途是升降交流电的电压、改变阻抗及分隔电路。

如下图:up1.4.2基本原理:一个简单的单相变压器由两块导电体组成。

当其中一块导电体有一些不定量的电流(如交流电或脉冲式的直流电)通过,便会产生变动的磁场。

根据电磁的互感原理,这变动的磁场会使第二块导电体产生电势差。

假如第二块导电体是一条闭合电路的一部份,那么该闭合电路便会产生电流。

电力于是得以传送。

在通用的变压器中,有关的导电体是由(多数为铜质的)电线组成线圈,因为线圈所产生的磁场要比一条笔直的电线大得多。

变压器的原理是由变化的电压加到原线圈在磁芯上产生变化的磁场,从而激发其他线圈产生变化的电动势。

换流变压器直流偏磁与饱和保护_文继锋

换流变压器直流偏磁与饱和保护_文继锋
工程等效变换 1。 由第二节分析内容可知,直流偏 磁情况下将导致换流变压器出现正负半个周波不对称 的励磁电流,在 Y 轴的一侧,必然存在一个尖峰励磁 电流,而且由于这种情况下,换流变压器处于稳态的磁 饱和状态,励磁电流中包含有大量谐波分量,这样换流 变压器的三相励磁电流实际上是非对称的, 就可以认 为在直流偏磁情况下, 换流变压器中性点流过的零序 电流的峰值, 与换流变压器励磁电流的峰值是基本相 当的。 也就是说,可以用换流变压器中性点的零序电流 峰值来代替换流变压器励磁电流峰值来进行饱和保护 逻辑运算。
文继锋 等:换流变压器直流偏磁与饱和保护
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1.5 直流偏磁的电气特征 根据以上分析可见,在特定的工作条件下,换流变
压器的励磁电流中将出现稳态的等效直流分量, 会导 致励磁电流在一半周期内增大, 在另外一半周期内减 小。 因此,变压器铁心在正负两个半周内饱和程度不一 致,出现了偏磁现象,这就是换流变压器直流偏磁的根 本原因。 由于铁心的非线性,不能够认为换流变压器励 磁电流中的直流分量和交流分量分别依照铁心磁化曲 线各产生一个磁通,然后再将两者进行叠加。 应该把直 流电流和交流电流混合在一起来考虑换流变压器直流 偏磁的电气特征, 直流偏磁情况下换流变压器磁通和 励磁电流的关系如图 2 所示。
另一极
YD 系统其他
接地变压器
图 1 直流电流流过换流变压器绕组示意图
现问题,可能导致桥臂的触发角失去对称性。 此时正负 半周电流导通时间长度不再相等。 虽然电流的幅值相 等,但正、负半周电流 - 时间面积已不再相等,对称轴 相对原来的位置发生了偏移, 出现了一个等效直流电 流分量, 相当于换流变阀侧绕组中流过了一个直流电 流,从而使换流变压器产生直流偏磁现象。 1.3 直流输电线与交流输电线相邻

变压器内置的磁饱和电抗器的作用

变压器内置的磁饱和电抗器的作用

变压器内置的磁饱和电抗器的作用变压器内置的磁饱和电抗器是一种用来限制磁通的变化速度的装置,它在变压器的磁性通路中起到了重要的作用。

磁饱和电抗器的主要功能是通过调整磁通的变化速度,以保护变压器的绝缘和延长变压器的使用寿命。

在变压器中,磁性通路是由磁芯和绕组组成的。

当变压器工作时,磁芯中的磁通会随着电压和电流的变化而发生变化。

这种磁通的变化会产生感应电动势,并引起绕组中的涡流损耗和铁心中的磁滞损耗。

为了减小这些损耗,提高变压器的效率,人们通常会在变压器的磁性通路中安装磁饱和电抗器。

磁饱和电抗器通过调节磁通的变化速度,使其保持在一个合理的范围内,从而避免变压器磁芯的饱和现象。

当磁通的变化速度过快时,容易导致磁芯饱和,进而引起电压和电流的波形失真,甚至可能造成绝缘击穿。

而磁饱和电抗器的引入可以有效地抑制磁通的快速变化,保持磁通在合理的范围内,从而保护了变压器的绝缘系统。

磁饱和电抗器还可以延长变压器的使用寿命。

在变压器工作过程中,磁芯中的磁通会不断地变化,而磁通的变化会引起磁滞损耗和涡流损耗。

磁滞损耗是由于磁芯中的磁化和去磁化过程中产生的能量损耗,涡流损耗是由于磁通的变化引起绕组中的涡流产生的能量损耗。

通过合理地选择和设计磁饱和电抗器,可以有效地减小磁滞损耗和涡流损耗,降低变压器的温升,延长变压器的使用寿命。

变压器内置的磁饱和电抗器在变压器的运行过程中起到了至关重要的作用。

它通过调节磁通的变化速度,保护了变压器的绝缘系统,避免了磁芯的饱和现象,同时还能降低磁滞损耗和涡流损耗,延长了变压器的使用寿命。

因此,在变压器的设计和制造中,合理选择和应用磁饱和电抗器是非常重要的。

只有这样,才能保证变压器的安全可靠运行,提高变压器的效率和使用寿命。

磁饱和变压器

磁饱和变压器

磁饱和变压器的基础知识:磁饱和变压器又叫恒压变压器,不仅具有交流稳压、抗干扰、电压变换、过流保护等多种功能,而且结构简单、经济可靠研制和生产周期短,便于维护使用,自它问世以来,立即受到各方面的重视,在计算机、机床、照明、矿山、交通、电信、电视灯电子设备的电源中已逐步等到推广应用. 磁饱和变压器从外观上看时一个单铁心结构,已普通变压器的区别仅在于;磁饱和变压器的初级线圈和次级线圈之间被一个带空气气隙的磁分路分开,另外输出线圈并联一个谐振电容.谐振电容线圈可以和输出线圈分开设置,以便用增高振荡电压的方法来减少所需的电容量.特别时磁饱和变压器有低压多组输出的必要性就更大了, 磁饱和变压器的特点和用途:1.结构简单,可靠性高2.电压稳定度高,稳压范围宽,在额定负载的情况下,当输入电压在额定值的±20%的范围内变化时,输出电压稳压精度可限制在±1%范围内,特别值得注意的是,磁饱和变压器的稳压范围与输出负荷量有关,当输出负荷减少时,稳定范围可相应加宽, 磁饱和变压器的稳定范围与负荷量有关,这一特点是任何其他形式的电子稳压器无法比拟的,这使它特别适用于电网电压波动大的场合.3.磁饱和变压器具有较强的抗干扰的能力磁饱和变压器的电路形式实际善相当于谐振滤波器,据有低通滤波器的性能,可以抗几百到几万赫兹频率的干扰.4.具有普通变压器的功能:磁饱和变压器一普通变压器一样具有初次和次级隔离、变压、多组输出等功能5.输出功率保护:当磁饱和变压器的输出功率超出设计功率时,其输出电压就失去稳定功能,开始呈下垂特性,于此同时输入功率并不增加,但输出短路时,输出电压为零,输出电流小于额定输出电流的1.5-2倍,而输入电流不增加,磁饱和变压器长期短路不会烧毁缺点: 1.批量产品一致性差2.输出特性差 3.输出波形不好 4.频率特性差 5.温升高,噪音大.。

变压器产生磁饱和原因及后果分析

变压器产生磁饱和原因及后果分析

变压器产生磁饱和原因及后果分析
什幺是磁饱和
 磁饱和是一种磁性材料的物理特性,磁饱和产生后,在有些场合是有害的,但有些场合有时有益的。

比方磁饱和稳压器,就是利用铁心的磁饱和特性达到稳定电压的目的的。

电源变压器,如果加上的电压大大超过额定电压,则电流剧增,变压器很快就会发热烧毁。

 假定有一个电磁铁,通上一个单位电流的时候,产生的磁场感应强度是1,电流增加到2的时候,磁感应强度会增加到2.3,电流是5的时候,磁感应强度是7,但是电流到6的时候,磁感应强度还是7,如果进一步增加电流,磁感应强度都是7不再增加了,这时就说,电磁铁产生了磁饱和。

 有磁芯的电感器有磁饱和问题,在电感器中加铁氧体或其他导磁材料的磁芯,可以利用其高导磁率的特点,增大电感量减少匝数减小体积和提高效率。

但是由于导磁材料物理结构的限制,通过的磁通量是不可以无限增大。

通过一定体积导磁材料的磁通量大到一定数量将不再增加,不管你再增加电流或匝数,就达到磁饱和了。

尤其在有直流电流的回路中,如果其直流电流已经使磁芯饱和,电流中的交流分量将不能再引起磁通量的变化。

电感器就失去了作用。

 磁饱和的危害
 一旦发生磁饱和,对开关电源的危害性极大,轻则使元器件过热,重则会损坏元器件。

在磁饱和时,一次绕组的电感量Lp明显降低,以至于一次绕组的直流电阻(铜阻)和内部功率开关管MOSFET的功耗迅速增加,导致一次侧电流急剧增大,有可能TOPSwitch的内部的限流电路还来不及保护,MOSFET就已经损坏。

发生磁饱和和故障时主要表现在:。

正激式开关电源变压器磁饱和机理分析与实验

正激式开关电源变压器磁饱和机理分析与实验

236电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 概述变压器是开关电源的关键元器件之一,其作用是电压变化、电流变化、功率传递、初次级隔离。

变压器参数设计不合理,可能产生磁通饱和,导致开关电源工作异常。

在环境温度较高的场合,变压器磁饱和更易产生。

本文对开关电源变压器磁饱和特性进行分析,探究变压器参数设计与验证方法,以避免发生磁饱和。

开关电源变压器磁芯材料常使用软磁材料。

软磁材料既易磁化,又易退磁。

在较弱外磁场作用下,励磁时产生较高磁感应强度,退磁时产生较低的矫顽磁力。

常用的软磁材料有电工纯铁、电工硅钢、铁镍软磁合金、铁钴钒软磁合金、软磁铁氧体等。

开关电源中主要应用的软磁材料为铁氧体。

本文主要研究以铁氧体材料为磁芯的变压器在开关电源应用中的磁饱和问题。

2 磁性材料饱和判断方法磁性材料实际应用时,通过在磁芯上施加励磁电流,观测磁芯的磁化特性曲线来判断是否磁饱和。

磁材生产厂商有专用测试仪器,测试不同使用工况下磁材的磁化特性。

但测试工况与磁材实际使用情况存在差异,对于应用于开关电源的变压器,通常基于以下三种方法来判断变压器磁芯是否饱和。

2.1 理论计算法根据厂家提供的磁材的特性参数,将变压器的实际工作状况进行理想化近似,根据设计的电感量和磁化电流的大小来确定其最大磁通量,判断其值是否超过磁材的饱和磁通量。

由于开关电源用的变压器实际工作状况是复杂的,磁通计算公式进行工程化近似,磁材手册推荐的饱和磁通量是在特定的测试条件下得到,因此基于理论计算法得到的结果只能作为初步设计阶段参考。

2.2 软件仿真法目前主流的磁性材料特性仿真分析是基于FLUENT 和ANSYS 软件进行三维电磁场有限元分析。

精确的仿真既需要对实际工况下的磁性元件进行准确建模,又需要合理地设置相应集总参数,同时要模拟励磁电路的实际输入条件。

磁饱和变压器原理

磁饱和变压器原理

磁饱和变压器原理
磁饱和变压器是一种特殊的变压器,通过增加磁路的饱和度来调节输出电压。

其原理基于铁磁材料的磁化特性和磁路的饱和现象。

通常变压器的工作原理是利用线圈之间的电磁感应现象来实现电压变换。

当输入电压施加到主线圈上时,产生的磁场会在铁芯中形成闭合磁路,然后通过副线圈引起电磁感应,从而产生输出电压。

而磁饱和变压器在铁芯中增加了一定磁场强度,使铁芯磁化到饱和状态。

当输入电压施加到主线圈上时,磁场强度增加到一定程度后就达到了饱和点,此时再增加输入电压,磁场强度将不再增加,从而使输出电压保持稳定。

由于磁场饱和会导致输出电压稳定,磁饱和变压器常用于需要输出电压稳定的场合。

然而,磁饱和变压器也存在一些限制,例如无法实现大范围的电压调节,因为其饱和点是固定的。

总之,磁饱和变压器通过增加铁芯的磁场饱和度来调节输出电压。

通过了解铁磁材料的磁化特性和磁路的饱和现象,我们可以更好地理解磁饱和变压器的工作原理。

变压器磁饱和的后果

变压器磁饱和的后果

变压器磁饱和的后果
随着电子科技的发展,电力行业的发展也越来越快速,其中变压器在电力运输中的作用是至关重要的。

变压器的主要作用就是将电压从高到低或从低到高进行转换,以便于电能在长距离的输送过程中减少能量损耗,然而变压器在使用过程中会出现磁饱和现象,这会对变压器的使用产生非常严重后果。

首先,什么是变压器磁饱和现象?当变压器的次级电流达到一定程度时,铁芯内的磁通量将会达到极限,这时铁芯就会变得饱和,即磁通量不再增加而是保持不变,这种现象就是变压器磁饱和现象。

磁饱和现象会导致变压器变形,铁芯温度升高,并且变压器容易发生过载。

如果发生过载,变压器内部的绝缘材料将会烧毁,从而导致变压器失效或甚至发生火灾事故。

其次,变压器的容量越大,发生磁饱和的概率就越高。

因此,在选购变压器时需要根据自身需求的容量来选择,以保证变压器的安全运行。

如果因为容量不足而使用过小的变压器,则会因为高电流而加剧磁饱和现象,从而加速变压器的磨损和老化。

最后,变压器的维护和保养也是预防磁饱和现象的关键。

在变压器的运行过程中,应该定期检查和维护变压器内部的绝缘材料和润滑油,并清洁冷却器、进风口和出风口等关键部位,以保证变压器的正常运行。

此外,在进行变压器的运行过程中,应该注意控制变压器的负载,以避免过载引起的磁饱和现象的发生。

总之,变压器磁饱和现象是一种常见而严重的问题,在使用过程中应该注意选择适合自身容量的变压器,并且定期对变压器进行维护和保养,避免过载和其他不必要的操作,以保证变压器的正常运行和安全性。

磁饱和原理

磁饱和原理

磁饱和原理磁饱和原理是指在磁性材料中,当外加磁场强度达到一定数值时,材料中的磁矩几乎全部定向,再增加外加磁场强度,材料中的磁矩也不再增加,这种现象称为磁饱和。

磁饱和原理是磁性材料在外加磁场作用下的一种特殊现象,对于理解磁性材料的性质和应用具有重要意义。

磁饱和原理是由物理学家在对磁性材料进行研究时发现的。

在磁性材料中,原子或分子内部存在着磁矩,当这些磁矩受到外加磁场的作用时,会发生定向,从而使整个材料表现出磁性。

当外加磁场强度较小时,磁矩会逐渐定向,磁化强度随外加磁场强度的增加而增大;然而当外加磁场强度达到一定数值后,磁矩几乎全部定向,此时再增加外加磁场强度,磁化强度不再增大,材料进入磁饱和状态。

磁饱和原理的实际应用非常广泛。

在电子产品中,磁饱和原理被应用于磁存储器件中。

磁存储器件利用磁性材料的磁化特性进行信息的存储和读取,而磁饱和原理的存在使得磁存储器件能够稳定地存储大量信息。

此外,磁饱和原理也被应用于电力设备中,例如变压器和电感器件中,利用磁饱和原理可以有效地控制电流和电压,保证电力设备的正常运行。

磁饱和原理的研究也对材料科学和磁性材料的开发具有重要意义。

通过深入研究磁饱和原理,科学家们可以发现新型的磁性材料,并在电子、通讯、能源等领域中进行应用。

同时,磁饱和原理的研究也有助于提高磁性材料的性能和稳定性,为实际应用提供更加可靠的材料基础。

总之,磁饱和原理是磁性材料在外加磁场作用下的一种特殊现象,对于理解磁性材料的性质和应用具有重要意义。

通过对磁饱和原理的研究和应用,可以推动磁性材料领域的发展,为电子产品、电力设备等领域提供更加可靠和高性能的材料基础。

希望未来能够有更多的科学家和工程师投入到磁饱和原理的研究中,为人类社会的发展做出更大的贡献。

高频变压器磁饱和电流测试电路的设计

高频变压器磁饱和电流测试电路的设计

高频变压器磁饱和电流测试电路的设计高频变压器磁饱和电流测试电路是一种用于测量变压器磁饱和电流的电路,它能够提供准确、快速、简便的测量数据,帮助用户有效地检测变压器的磁饱和特性。

本文着重介绍如何设计高频变压器磁饱和电流测试电路,并且将分析其原理和技术特点,以期更好的利用它来检测变压器的磁饱和特性。

1.频变压器磁饱和电流测试电路的主要原理高频变压器磁饱和电流测试电路的核心是测量电流的施耐德断路器,它能够提供准确的变压器磁饱和电流测量数据,是当今市场上最可靠的测量仪器之一。

该断路器是一种双极性断路器,具有极高的灵敏度和精准性,并且能够有效地避免接收和发射失真,可以提供准确可靠的测量数据。

另外,断路器还可以通过接入微处理器,自动控制其输出电流,以便于实现准确的测量。

2.频变压器磁饱和电流测试电路的技术特点高频变压器磁饱和电流测试电路有许多技术特点,这些特点可以帮助用户更好地进行变压器磁饱和测试。

首先,它能够实现精准的测量,并且能够测量到变压器磁饱和电流特性,这在原有设备中是不可能实现的。

其次,电路的控制和操作都非常简单易行,可以帮助用户节约大量的时间和成本。

此外,该电路所用的元器件都采用最新的尖端技术,确保测量数据的准确性和可靠性。

3.频变压器磁饱和电流测试电路的应用高频变压器磁饱和电流测试电路广泛应用于变压器的磁饱和特性检测,是一种有力的测试工具。

用户可以根据测试结果进行准确判断,从而有效地检测变压器磁饱和特性,并保证变压器的质量和稳定性。

另外,该测试电路还可以检测变压器内部电路的稳定性,以及额定电压和频率的改变。

本文介绍了高频变压器磁饱和电流测试电路的主要原理、技术特点以及应用,旨在帮助用户更好地检测变压器的磁饱和特性。

高频变压器磁饱和电流测试电路的应用可以减少变压器的维护成本,从而保证变压器的运行效率和稳定性。

磁饱和变压器原理和特点

磁饱和变压器原理和特点

电感磁饱和原因与理论分析
一、电感磁饱和的原因: 电子在原子外层绕著数层轨道旋转,每一层电子旋转都会依愣次定律产 生一微弱的磁场,每一层的磁力不同、方向也不同,但合力为零,没有磁性。当一线圈通电流, 同样的依愣次定律产生一磁场,磁力线穿过磁性材料(铁心),磁性材料内原子的电子旋转轨道 开始转向,以抵消线圈产生的磁力线,线圈电流越大,越多磁性材料电子的旋转方向改变,最后 所有磁性材料电子旋转方向都相同时,就是磁饱和。 电感量的大小与饱和的理论分析: 空心线圈 结构的电感可认为不会饱和,带铁心回路的电感存在饱和问题。电感L随着磁路的饱和而变小。理 论依据如下: 设电感绕组等效匝数为N匝,等效磁路长度为len,通入电流为I,磁路的等效截面积 为S,μ为磁导率,Φ是磁通。 由:Φ= B*S, B = μ*H, H*len = N*I并根据电感的定义,可得: L = N*Φ/I(公式见新浪/我的收藏/电磁学学/电感的暂态分析) = N*(B*S)/I = N*(μ*H*S)/I = N*(μ*H*len*S)/(I*len) = N*(μ*N*I*S)/(I*len) = N^2*μ*S/len。 当通入电感 的电流很大时,μ=B/H,H很大,B已达到最大值不再变化,那么μ趋向于零,所以相应的电感L也 趋向于零。 μ=导磁率(magnetic permeability of material) (Henrys/meter) 导磁率又称导磁系数,是 衡量物质的导磁性能的一个系数,以字母μ表示,单位是亨/米。μ等于磁介质中磁感应强度B与磁 场强度H之比,即通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比, 即μ=B/H。 磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又 称为绝对磁导率。物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4π*10^-7H/m)比值称为相对磁导率, 也就是我们一般意义上的磁导率。

磁饱和变压器原理和特点

磁饱和变压器原理和特点

磁饱和变压器原理和特点一、原理:磁饱和变压器的工作原理是利用磁性饱和特性,通过改变磁路的饱和状态来实现调节输出电压的目的。

一般变压器的磁路是由硅钢片制成的,磁路中的铁芯是磁能流经的路径,当对磁路中的铁芯施加直流或者交流电压的时候,会在铁芯上产生磁场。

磁饱和变压器是通过一个较小的电枢绕组,引入一个特定磁场,使得磁路中的铁芯的磁场达到饱和状态,从而改变变压器的输出电压。

二、特点:1.调节范围广:磁饱和变压器的调节范围相比普通变压器更广泛。

普通变压器的调节范围一般在±5%以内,而磁饱和变压器的调节范围可以达到±20%甚至更大。

这使得磁饱和变压器在一些特殊应用中具有较大的优势,可以满足不同工况下的电压调节需求。

2.精度高:磁饱和变压器的精度相比普通变压器更高。

由于磁饱和变压器通过调节磁场饱和来实现电压调节,可以实现较高的精度。

而普通变压器的调节通常是通过改变绕组的匝数来实现,精度相对较低。

3.可靠性好:磁饱和变压器的结构较为简单,没有复杂的电控系统,所以其可靠性相对较高。

磁饱和变压器具有较长的使用寿命和较低的维护成本。

4.体积小:由于磁饱和变压器的调节是通过改变电压施加在铁芯上的磁场,而不是改变绕组的匝数,所以磁饱和变压器的体积较普通变压器要小。

5.成本较高:由于磁饱和变压器需要通过特殊的磁饱和材料制成铁芯,而磁饱和材料价格相对较高,所以磁饱和变压器的成本也相对较高。

6.应用广泛:磁饱和变压器主要应用于一些对电压要求较高的场合,如实验室、医疗设备、高精度的测量仪器等。

此外,磁饱和变压器还可以应用于一些特殊的工况,如电力系统的峰值调节、电力质量调节等。

总之,磁饱和变压器通过调节磁场的饱和状态来实现电压调节,具有调节范围广、精度高、可靠性好等特点,广泛应用于许多特殊领域。

变压器磁饱和变比

变压器磁饱和变比

变压器磁饱和变比
变压器是电力系统中常见的设备,用于改变交流电的电压。

在变压器中,磁饱和和变比是两个重要的概念。

磁饱和是指在变压器的磁路中,磁场强度达到一定程度后,进一步增加电流无法引起磁场强度的增加。

这是因为变压器的铁芯材料有一定的饱和磁密度。

当电流增大时,铁芯中的磁场强度会迅速增加,但当磁场强度达到一定程度后,铁芯中的磁场强度不再随电流的增加而增加,即磁饱和现象发生。

变比是指变压器的输入电压与输出电压之间的比值。

在理想情况下,变压器的变比是固定的,由变压器的绕组比例决定。

然而,在实际应用中,磁饱和会影响变压器的变比。

当变压器的磁路中存在磁饱和时,变比会随着负载电流的变化而发生变化。

这是因为磁饱和会导致变压器的磁路磁阻增加,从而影响磁通的传递,进而影响变比。

磁饱和和变比是变压器设计和运行中需要考虑的重要因素。

在设计变压器时,需要选择合适的铁芯材料和绕组比例,以尽量减小磁饱和的影响,并保持稳定的变比。

在运行变压器时,需要监测负载电流和输出电压,及时调整变压器的工作状态,以保证输出电压的稳定性。

磁饱和和变比是变压器中的重要概念,它们影响着变压器的性能和工作稳定性。

通过合理的设计和运行,可以减小磁饱和的影响,保
持稳定的变比,确保变压器的正常工作。

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1)磁饱和交流稳压器检修 当磁饱和交流稳压器没有电压输出时,通常是稳压电源变压 器没有发生谐振,表现为谐振电容器损坏。此电容器是高耐压无极性交流电容器 (450V/15-20 F 国产CBB60/61/65系列等)。在应急修理时可用两只洗衣机(空调器、大功 率电动设备的启动电容器等)电机启动电容器串联/并联组成电容器组代换(选用时注意, 耐压值最好在630V以上,更换时要尽量和原来一样,过大容易让变压器温升过高,降低电 源的安全稳定性,过小则功率不够,电压跌落明显),并在每个电容器两端各并联一个10W 以上的500K -750K的均流平衡电阻,避免电容过早损坏。 2)磁饱和交流稳压器调 整 如果,变压器检修过,或者重绕线圈,则要重点做好次级输出电压的调校。在交流稳 压器的输入端接一个220VAC自耦调压器,输出端接一个与其输出功率相当的假负载,并 在其两端并接一块交流电压表。当改变交流稳压器的输入电压时从低到高时候,在输出 端会有一个电压跳变升高并稳定在设计的值上,此时的输入电压就是交流稳压器稳压范 围内的初级低端稳压值。如果此时输出电压随着输入电压继续升高,说明补偿线圈L4与 次级线圈L2连接反了,重新调整接线端子即可。 随着有线电视数字化,双向化改造,自 动稳压供电器也会随之发展进步。 2 发射机灯丝供电单元 1)灯丝供电回路的原理
2)缺点: (1)批量产品一致性差。 (2)输出频率特性差。 (3)输出波形不好,接近方波。 (4)温 升高、噪音大。
在广电行业的典型应用与检修
1. 有线电视供电器 当前,放大器通常使用60V交流电源,并通过电缆馈送,供电器就是其中的专 用器件。从电压稳定性角度来分,常用供电器有输出近似方波的磁饱和稳压式供电器和输出正弦 波的非稳压式普通供电器两大类,从有无过载保护功能来分,供电器可分为具有过载保护功能的 自动供电器和没有过载保护的普通供电器两类。而具有稳压功能的电源供电器(也叫磁饱和供 电器)成为有线电视网络公司的选用量很大的一种供电器,据了解,我地网络公司以采用该种供电 器为主。关键的一点是维护便捷、工作量小,再者性价比高。如图2所示: 图中交流稳压电源变 压器的初级线圈L1是绕在截面积较大的铁芯上,在截面积较小的铁芯上绕有次级线圈L2外,还有 与次级线圈L2同相位绕制的附加线圈L3,与次级线圈L2反相位绕制的补偿线圈L4两组线圈。其中 线圈L3绕组与电容器C组成并联谐振电路,其谐振频率在50HZ ,这样就导致了该电源变压器输出 呈感性,提高交流稳压器输出功率因数COS 。补偿线圈L4是起到了调整输出电压稳压值的作用。 因为它与次级线圈L2反相位绕制,并且和次级线圈L2串联连接。当因初级电压的大幅度升高而引 起L1中电流的大幅度升高,从而导致以处在磁饱和状态的次级线圈两端电压略有升高,因补偿线 圈L4两端的电压也同时升高,这样就抵消了因初级线圈两端电压的大幅度升高而引起次级线圈L2 中电压的大幅度升高。
上述稳压器为使线圈达到饱和需要很大的磁化电流,而且电感线圈在交流电路中进行磁电转换的过程中,在电 路中形成无效电流,由于电路中有电阻存在,势必增加电源的无功损耗,使稳压器工作效率不高。为解决这一问题, 在磁饱和稳压器次级线圈两端并联一个电容器,构成并联谐振回路,构成谐振式磁饱和稳压器。当电源频率与谐 振回路的固有频率相等时,即可产生振荡,从理论上讲,谐振回路内电流无限大,因此使饱和铁芯很快饱和。当谐 振回路产生振荡时,其阻抗视为无限大,因而谐振电路两端电流很小,减少了电源的供电功率,提高了稳压器的效 率。原理图见图1所示:
电感磁饱和原因与理论分析
一、电感磁饱和的原因: 电子在原子外层绕著数层轨道旋转,每一层电子旋转都会依愣次定律产 生一微弱的磁场,每一层的磁力不同、方向也不同,但合力为零,没有磁性。当一线圈通电流, 同样的依愣次定律产生一磁场,磁力线穿过磁性材料(铁心),磁性材料内原子的电子旋转轨道 开始转向,以抵消线圈产生的磁力线,线圈电流越大,越多磁性材料电子的旋转方向改变,最后 所有磁性材料电子旋转方向都相同时,就是磁饱和。 电感量的大小与饱和的理论分析: 空心线圈 结构的电感可认为不会饱和,带铁心回路的电感存在饱和问题。电感L随着磁路的饱和而变小。理 论依据如下: 设电感绕组等效匝数为N匝,等效磁路长度为len,通入电流为I,磁路的等效截面积 为S,μ为磁导率,Φ是磁通。 由:Φ= B*S, B = μ*H, H*len = N*I并根据电感的定义,可得: L = N*Φ/I(公式见新浪/我的收藏/电磁学学/电感的暂态分析) = N*(B*S)/I = N*(μ*H*S)/I = N*(μ*H*len*S)/(I*len) = N*(μ*N*I*S)/(I*len) = N^2*μ*S/len。 当通入电感 的电流很大时,μ=B/H,H很大,B已达到最大值不再变化,那么μ趋向于零,所以相应的电感L也 趋向于零。 μ=导磁率(magnetic permeability of material) (Henrys/meter) 导磁率又称导磁系数,是 衡量物质的导磁性能的一个系数,以字母μ表示,单位是亨/米。μ等于磁介质中磁感应强度B与磁 场强度H之比,即通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比, 即μ=B/H。 磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又 称为绝对磁导率。物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4π*10^-7H/m)比值称为相对磁导率, 也就是我们一般意义上的磁导率。
电感磁饱和原因与理论分析
二、感应耐压试验(倍压倍频仪)给变压器施加电源的频率之所以在2倍的额定频率以上的原 因: 变压器的激磁电流i和主磁通振幅Фm的特性曲线一般设计在额定频率和额定电压下接近弯曲 饱和部分(如图1所示)。又因在电源频率不变的情况下,主磁通Фm决定于外施电压 U: U= E=4.44nfФm U 外施电源电压V E 加电绕组的感应电动势V f 外施电源频率Hz n加电 绕组的匝数n 所以给变压器加2倍额定电压以上的电压必然会导致铁芯严重饱和,主磁通Фm增大 △Фm,激磁电流i会急剧增加,致使变压器发热烧毁。为使变压器在加2倍压以上铁芯仍不饱和, 则需要提高电源的频率至2倍频以上。 感应耐压试验给变压器原边加2倍压以上,2倍频以上的 电源,变压器的主磁通会使原边和副边同时感应出感应电动势E1和E2,且分别是其额定工作状态 下的2倍以上,所以感应耐压试验可以同时对主、副绕组进行纵绝缘性能的测试。当然,我们也 完全可以根据需要从变压器的副边进行测试,不过所施加的电压应当是变压器额定工作状态下空 载电压的2倍以上,频率同样是额定频率的2倍以上。
1.磁饱和稳压原理。
磁饱和稳压器是利用铁芯的磁化曲线的非线性特性制成的。它的主要部分是一个饱和变压器,其铁芯截面 与一般变压器不同,初级线圈的截面积大,为非饱和线圈;次级线圈的铁芯截面积小,为饱和线圈。当稳压器工作 时,随着电源电压的增加,铁芯内磁通也随之增加。当次级铁芯内磁通达到饱和点时,电源电压再增加,增加的磁 通只能漏到空气中,而次级铁芯内磁通基本上不再增加,所以次级线圈所产生的输出电压也就基本 1)优点: (1)结构简单,可靠性高。 (2)电压稳定度高,稳压范围宽。在额定负载的情况下,当输入电压在额定值的±20%的范围内变化时,输出电压稳 压精度可限制在±1%范围内,特别值得注意的是磁饱和变压器的稳压范围与输出负荷量有关,当输出负荷减少时, 稳定范围可相应加宽, 磁饱和变压器的稳定范围与负荷量有关,这一特点是其他形式的电子稳压器所不具备的,这 使得它更适用于电网电压波动大的场合,比如户外,农村山区,工矿等。 (3)磁饱和变压器具有较强的抗干扰的能力,磁饱和变压器的电路形式实际上相当于LC谐振滤波器,具有低通滤波 器的特性,可以抵抗几百到几万赫兹频率的干扰。另一方面由于电源中总是含有一定的直流分量,会引起普通变 压器饱和,出现涡流损耗,而设计带有磁分路气隙的电容谐振磁饱和变压器,可以最大可能降低这一危害,这点在 环形变压器使用中,尤其要注意。 (4)具有普通变压器的功能。磁饱和变压器与普通降压变压器一样,具有初级 和次级隔离、变压、多路电压输出等。 (5)输出功率保护。当磁饱和变压器的输出功率超出设计功率时,其输 出电压就失去稳压功能,开始出现电压跌落。与此同时输入功率并不增加,但输出短路时,输出电压为零,输出电 流小于额定输出电流的1.5-2倍,而输入电流不增加,磁饱和变压器长期短路不会烧毁。这是其最重要的突出特点 之一。因此得以在广播电视发射机的灯丝供电广泛应用。
图中,铁芯面积大的一边为非饱和区,面积较少的为饱和区,L3称为电压补偿绕组。一般来说简单型交流稳压器的 缺点为输入电压变化会引起输出电压较大的变化,为此,我们工程上采取将非饱和区的一部分电压与输出电压反 向串接,抵消变化部分。L3和L1绕在非饱和铁芯,L3与L2串联,单电压方向相反,从而补偿了输出电压的V0的变化, 使之趋于稳定。 我们知道电感上电流比电压相位滞后90°,电容上电流比电压超前90°,如果电感和电容并联, 加上同一个电压电感上的支路电流与电容上的支路电流相互抵消,当二者大小相等时,尽管各自数值较大,但是供 给该并联回路的总电流却很小,这种现象我们称之为并联谐振。铁磁谐振的最大实用价值在于不要很大的输入 电流即可让铁磁回路呈现饱和,从而克服了稳压电源电路需要从电网吸收电流过大的缺点。
磁饱和变压器原理和特点
磁饱和变压器的基础知识 磁饱和变压器又叫恒压变压器,不仅具有交流稳压、抗干扰、电压变换、过流保护等 多种功能,而且结构简单、经济可靠研制和生产周期短,便于维护使用,自它问世以来, 立即受到各方面的重视,在计算机、机床、照明、矿山、交通、电信、电视灯电子设 备的电源中已逐步等到推广应用. 磁饱和变压器从外观上看时一个单铁心结构,已普 通变压器的区别仅在于;磁饱和变压器的初级线圈和次级线圈之间被一个带空气气隙 的磁分路分开,另外输出线圈并联一个谐振电容.谐振电容线圈可以和输出线圈分开 设置,以便用增高振荡电压的方法来减少所需的电容量.特别时磁饱和变压器有低压 多组输出的必要性就更大了, 磁饱和变压器的特点和用途: 1.结构简单,可靠性高 2. 电压稳定度高,稳压范围宽,在额定负载的情况下,当输入电压在额定值的±20%的范 围内变化时,输出电压稳压精度可限制在±1%范围内,特别值得注意的是,磁饱和变压 器的稳压范围与输出负荷量有关,当输出负荷减少时,稳定范围可相应加宽, 磁饱和 变压器的稳定范围与负荷量有关,这一特点是任何其他形式的电子稳压器无法比拟的, 这使它特别适用于电网电压波动大的场合. 3.磁饱和变压器具有较强的抗干扰的能 力 磁饱和变压器的电路形式实际善相当于谐振滤波器,据有低通滤波器的性能,可以 抗几百到几万赫兹频率的干扰. 4.具有普通变压器的功能:磁饱和变压器一普通变压 器一样具有初次和次级隔离、变压、多组输出等功能 5.输出功率保护:当磁饱和变 压器的输出功率超出设计功率时,其输出电压就失去稳定功能,开始呈下垂特性,于此 同时输入功率并不增加,但输出短路时,输出电压为零,输出电流小于额定输出电流的 1.5-2倍,而输入电流不增加,磁饱和变压器长期短路不会烧毁 缺点: 1.批量产品一 致性差 2.输出特性差 3.输出波形不好 4.频率特性差 5.温升高,噪音大。
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