Transformatora ieplūdes strāva: aprēķins un teorija

Kad ir ieslēgts enerģijas transformatorsprimārajā pusē, saglabājot tās sekundāro ķēdi, tas darbojas kā vienkārša induktivitāte. Kad elektroenerģijas transformators darbojas normāli, kodolā ražotā plūsma ir kvadrātā ar piemērotu spriegumu, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā.

Plūsmas vilnis sasniegs maksimālo vērtību, 1/4 ciklu vai π / 2 leņķi vēlāk, sasniedzot sprieguma viļņa maksimālo vērtību. Kā uz viļņiem parādīts zemāk redzamajā attēlā, brīdī, kadspriegums ir nulle, atbilstošajai plūsmas līdzsvara vērtībai jābūt negatīvai maksimālajai vērtībai (t.i., minimālajai vērtībai). Taču nav praktiski iespējams, ka strāvas padeve tiek ieslēgta transformatoram. Tas ir tāpēc, ka pirms barošanas ieslēgšanas uz kodolu nebūs plūsmas. Plūsmas stabila stāvokļa vērtība netiks sasniegta uzreiz. Lai gan tas ir ļoti ātrs no mūsu viedokļa, tas aizņems nulles laiku. Šī procesa ātrums ir atkarīgs no tā, cik ātri ķēde var uzņemties enerģiju.

Tas ir tāpēc, ka enerģijas pārraides ātrums ir aķēde nevar būt bezgalība. Tātad arī plūsma kodolā sāksies no tā nulles vērtības transformatora ieslēgšanas brīdī. Saskaņā ar Faraday elektromagnētisko likumu indukcija spriegums, kas ierosināts pāri tinumam, tiek dots kā e = dφ /dt. Kur φ ir plūsma kodolā. Tādējādi plūsma būs neatņemama no sprieguma vilnis, ko var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

Ja transformators ir ieslēgts tūlītsprieguma nulles sprieguma vilnis tiek ierosināts no tās pašas izcelsmes, kā sprieguma viļņu forma, plūsmas vērtību sprieguma viļņa pirmās puses cikla beigās var aprēķināt, izmantojot:

Kur φ_m ir līdzsvara stāvokļa maksimālā vērtība. Transformatora serde parasti ir piesātināta tieši virs maksimālās plūsmas vienmērīgās vērtības. Bet mūsu piemērā, ieslēdzot transformatoru, maksimālā plūsmas vērtība pāriet līdz divkāršai maksimālajai maksimālajai vērtībai.

Pēc tam, kad miera stāvoklis maksimālā plūsmas vērtība, kodols kļūst piesātinātsun plūsma, kas nepieciešama, lai iegūtu pārējo plūsmu, ir ļoti augsta. Tātad transformatora primārais avots novadīs ļoti augstu maksimālo strāvu. Tas ir pazīstams kā transformatora ieslēgšanas strāva vai magnetizējošā strāvas padeve transformatora.

Elektromagnētiskā strāvas pārveidošana transformatorā irstrāva, ko transformators pārveido transformatora laikā. Šī strāva ir pārejoša un pastāv dažu milisekunžu laikā. Ieslēgšanas strāva var būt līdz pat 10 reizēm lielāka par transformatora parasto nominālo strāvu.

Lai gan ieplūdes strāvas lielums ir tik liels, bet tas parasti nerada pastāvīgu defektu transformatorā, jo tas pastāv ļoti nelielā laikā. Bet tāpat strāvas transformators jaudas transformatorā ir problēma, jo tas traucēshēmu darbību, jo tās ir paredzētas darbam. Dažas augstas iespaidošanas sekas ietver neērtu drošinātāju vai pārtraucēju pārtraukumus, kā arī primārās ķēdes komponentu, piemēram, slēdžu, loka un atteices. Augstai magnētiskai ieplūdes strāvai transformatorā ir nepieciešama arī drošinātāju vai sadalītāju pārmērīga izmēra noteikšana. Vēl viena augstās iespaidošanas blakusparādība ir trokšņa un deformācijas ieslēgšana elektrotīklā.