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變壓器為什么不能短路

  一個耳熟能詳的結論是變壓器不能被短路,那么變壓器短路會發生什么難題,變壓器短路的原理是什么?

變壓器短路

  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,它只是扮演一個能量傳輸的角色,我們并不希望它儲存動能,但是我們也明白,磁芯被繞上線圈便會隨著電感的存在,變壓器原邊線圈的電感我們稱之為“勵磁電感”或是“激磁電感”,這個電感產生的磁場或磁通是能量傳輸的基礎,具體之中我們希望勵磁電感越大越好,理想前提下,勵磁電感無窮,那樣勵磁電流會趨于零,讓變壓器飾演真正的能量傳輸器件,而非儲能器件。

  具體變壓器模型,如下圖

  如上圖表明,具體變壓器構成:

  (1)勵磁電感“Lm”,是變壓器動能從原邊傳送到副邊的基礎,原邊勵磁電感產生磁通根據磁芯傳送到副邊,在副邊產生感應電壓“us”;下圖變壓器中勵磁電感“im”電流產生磁通“φm”;由負荷決定的副邊電流“is”產生磁通“φs”以及由這個電流“is”引起的原邊電流“ip”(ip也稱為反射電流)產生的磁通“φp”是相互相抵的,磁通方位相反,因此理想變壓器是不儲存能量的,副邊和原邊是相行相消的關系,傳送因果是負荷引起的副邊電流造成原邊能量的回取,傳送過程副邊是“主動方”,原邊是“被動方”,勵磁電感是構建能量傳輸的“橋梁”,勵磁動能儲存在勵磁磁芯電感中,負荷并不能運用它。

  因此,能量傳輸是副邊耗費隨著一個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”),變壓器匝比產生原邊和副邊的變壓比,熟悉的關系式如下

  電壓比關聯:

  因此具體變壓器,包含了勵磁電感和我們的理想變壓器,理想變壓器即只負責電氣隔離和能量傳輸(匝數比是調整輸出電壓)。

  上邊大家看過具體變壓器模型,從原理來看,原邊電流“i”是勵磁電流“im”和副邊反射電流或是原邊“ip”之和,因此勵磁電感和理想變壓器是并聯關聯(節點電流的基爾霍夫定律)。

  3、漏感和勵磁電感的關聯:

  具體勵磁電感產生的磁通,總會有少量會散漏在勵磁電感外,也并不能根據磁芯傳送到副邊線圈,大家稱為漏磁通,形成的電感也就是我們經常提到的漏感,下圖中我們用“Lx”表明,漏感電壓和勵磁電感電壓之和是原邊電壓(up=um+ux,um是勵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,這里說的是變壓器副邊滿載引路的現象,那么因為副邊對原邊的反射電流為零,原邊線圈僅剩勵磁電流“im”,相應磁通只有勵磁磁通“φm”,電壓比和匝數比創立。

  5、變壓器短路狀況:

  假如變壓器短路,這里說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,因為勵磁電感和理想變壓器是并聯關聯,勵磁電感電壓也為零,喪失伏秒的勵磁電感,磁芯不能再被磁化,勵磁電感隨著消退,勵磁磁通隨著消退,原邊線圈變成導線,原邊電壓全部加在漏感Lx上邊,電流會急劇增大,發生短路容量。

  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磁電感喪失存在的價值,電壓關聯比消退,勵磁電感電流“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”趨于無窮,因此變壓器不能被短路。

  副邊短路,也是我們常常檢測漏感的一種方法,由于副邊短路變壓器電感僅剩漏感。

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