一個(gè)耳熟能詳?shù)慕Y(jié)論是變壓器不能被短路,那么變壓器短路會(huì)發(fā)生什么難題,變壓器短路的原理是什么?
2、變壓器模型:
變壓器做為電氣隔離磁性元器件,理想前提下,它只是扮演一個(gè)能量傳輸?shù)慕巧?,我們并不希望它?chǔ)存動(dòng)能,但是我們也明白,磁芯被繞上線圈便會(huì)隨著電感的存在,變壓器原邊線圈的電感我們稱(chēng)之為“勵(lì)磁電感”或是“激磁電感”,這個(gè)電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)或磁通是能量傳輸?shù)幕A(chǔ),具體之中我們希望勵(lì)磁電感越大越好,理想前提下,勵(lì)磁電感無(wú)窮,那樣勵(lì)磁電流會(huì)趨于零,讓變壓器飾演真正的能量傳輸器件,而非儲(chǔ)能器件。
具體變壓器模型,如下圖
如上圖表明,具體變壓器構(gòu)成:
(1)勵(lì)磁電感“Lm”,是變壓器動(dòng)能從原邊傳送到副邊的基礎(chǔ),原邊勵(lì)磁電感產(chǎn)生磁通根據(jù)磁芯傳送到副邊,在副邊產(chǎn)生感應(yīng)電壓“us”;下圖變壓器中勵(lì)磁電感“im”電流產(chǎn)生磁通“φm”;由負(fù)荷決定的副邊電流“is”產(chǎn)生磁通“φs”以及由這個(gè)電流“is”引起的原邊電流“ip”(ip也稱(chēng)為反射電流)產(chǎn)生的磁通“φp”是相互相抵的,磁通方位相反,因此理想變壓器是不儲(chǔ)存能量的,副邊和原邊是相行相消的關(guān)系,傳送因果是負(fù)荷引起的副邊電流造成原邊能量的回取,傳送過(guò)程副邊是“主動(dòng)方”,原邊是“被動(dòng)方”,勵(lì)磁電感是構(gòu)建能量傳輸?shù)摹皹蛄骸?,?lì)磁動(dòng)能儲(chǔ)存在勵(lì)磁磁芯電感中,負(fù)荷并不能運(yùn)用它。
因此,能量傳輸是副邊耗費(fèi)隨著一個(gè)索要指令給原邊一樣,原邊飾演“能量源”角色。
(2)變壓器線圈(原邊線圈“Np”和副邊線圈“Ns”),變壓器匝比產(chǎn)生原邊和副邊的變壓比,熟悉的關(guān)系式如下
電壓比關(guān)聯(lián):
因此具體變壓器,包含了勵(lì)磁電感和我們的理想變壓器,理想變壓器即只負(fù)責(zé)電氣隔離和能量傳輸(匝數(shù)比是調(diào)整輸出電壓)。
上邊大家看過(guò)具體變壓器模型,從原理來(lái)看,原邊電流“i”是勵(lì)磁電流“im”和副邊反射電流或是原邊“ip”之和,因此勵(lì)磁電感和理想變壓器是并聯(lián)關(guān)聯(lián)(節(jié)點(diǎn)電流的基爾霍夫定律)。
3、漏感和勵(lì)磁電感的關(guān)聯(lián):
具體勵(lì)磁電感產(chǎn)生的磁通,總會(huì)有少量會(huì)散漏在勵(lì)磁電感外,也并不能根據(jù)磁芯傳送到副邊線圈,大家稱(chēng)為漏磁通,形成的電感也就是我們經(jīng)常提到的漏感,下圖中我們用“Lx”表明,漏感電壓和勵(lì)磁電感電壓之和是原邊電壓(up=um+ux,um是勵(lì)磁電感初去漏感兩端電壓,ux是漏感電壓),因此漏感是串連在原邊線圈中。
4、變壓器引路狀況:
變壓器引路,這里說(shuō)的是變壓器副邊滿(mǎn)載引路的現(xiàn)象,那么因?yàn)楦边厡?duì)原邊的反射電流為零,原邊線圈僅剩勵(lì)磁電流“im”,相應(yīng)磁通只有勵(lì)磁磁通“φm”,電壓比和匝數(shù)比創(chuàng)立。
5、變壓器短路狀況:
假如變壓器短路,這里說(shuō)的是變壓器副邊短路,理想前提下線圈的阻抗為零,短路代表著輸出電壓“us=0”,因此原邊線圈電壓跟隨為零,因?yàn)閯?lì)磁電感和理想變壓器是并聯(lián)關(guān)聯(lián),勵(lì)磁電感電壓也為零,喪失伏秒的勵(lì)磁電感,磁芯不能再被磁化,勵(lì)磁電感隨著消退,勵(lì)磁磁通隨著消退,原邊線圈變成導(dǎo)線,原邊電壓全部加在漏感Lx上邊,電流會(huì)急劇增大,發(fā)生短路容量。
副邊一旦短路,原邊被“反射短路”或“箝位短路”,由于短路促使變壓器勵(lì)磁電感喪失存在的價(jià)值,電壓關(guān)聯(lián)比消退,勵(lì)磁電感電流“im”為零,原邊反射電流ip也為零,理論上剩下的就是短路容量“i”趨于無(wú)窮,因此變壓器不能被短路。
副邊短路,也是我們常常檢測(cè)漏感的一種方法,由于副邊短路變壓器電感僅剩漏感。