變壓器的工作狀態(tài)介紹

　　河南變壓器一般都是工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài);當輸入電壓為直流脈沖電壓時(shí)，稱(chēng)為單極性脈沖輸入，如單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源;當輸入電壓為交流脈沖電壓時(shí)，稱(chēng)為雙極性脈沖輸入，如雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源;因此，開(kāi)關(guān)變壓器也可以稱(chēng)為脈沖變壓器，因為其輸入電壓是一序列脈沖;不過(guò)要真正較量起來(lái)的時(shí)候，開(kāi)關(guān)變壓器與脈沖變壓器在工作原理上還是有區別的，因為開(kāi)關(guān)變壓器還分正、反激輸出，這一點(diǎn)后面還將詳細說(shuō)明。設開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯的截面為S，當幅度為U、寬度為τ的矩形脈沖電壓施加到開(kāi)關(guān)變壓器的初級線(xiàn)圈上時(shí)，在開(kāi)關(guān)變壓器的初級線(xiàn)圈中就有勵磁電流流過(guò);同時(shí)，在開(kāi)關(guān)變壓器的鐵芯中就會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，變壓器的鐵芯就會(huì )被磁化，在磁場(chǎng)強度為H的磁場(chǎng)作用下又會(huì )產(chǎn)生磁通密度為B的磁力線(xiàn)通量，簡(jiǎn)稱(chēng)磁通，用“”表示;磁通密度B或磁通受磁場(chǎng)強度H的作用而發(fā)生變化的過(guò)程，稱(chēng)為磁化過(guò)程。所謂的勵磁電流，就是讓變壓器鐵芯充磁和消磁的電流。

　　根據法拉第電磁感應定理，河南變壓器的電感線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)或磁通密度發(fā)生變化時(shí)，將在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應電動(dòng)勢;線(xiàn)圈中感應電動(dòng)勢為：式中，N為開(kāi)關(guān)變壓器的初級線(xiàn)圈的匝數;為變壓器鐵芯的磁通量;B為變壓器鐵芯的磁感應強度或磁通密度平均值。

　　這里引進(jìn)磁通密度平均值的概念，是因為變壓器鐵芯中的磁通并不是均勻分布，磁通密度與鐵芯或鐵芯截面上的磁通實(shí)際分布有關(guān)。因此，在分析諸如變壓器的某些宏觀(guān)特性的時(shí)候，有時(shí)需要使用平均值的概念，以便處理問(wèn)題簡(jiǎn)單。

　　假定磁通密度的初始值為B(0)=Bo(取t=0)，當t>0時(shí)，磁通密度以線(xiàn)性規律增長(cháng)，磁通密度以線(xiàn)性規律增長(cháng)，即：

　　當t=τ時(shí)，即時(shí)間達到脈沖的后沿時(shí)，磁通密度達到較大值Bm=B(τ)。磁通密度增量(磁通密度初始值和較終值之差)?B=B(τ)-B(0)=Bm-Bo。當輸入電壓是一序列單極性矩形脈沖時(shí)，根據電磁感應定律，在變壓器鐵芯中將產(chǎn)生一個(gè)磁通密度增量與之對應，即：

　　如果能忽略渦流影響，則磁場(chǎng)強度H的平均值取決于導磁體材料的性質(zhì)。變壓器初級線(xiàn)圈內的磁化電流的增長(cháng)與H成正比。在特性曲線(xiàn)的直線(xiàn)段內磁場(chǎng)強度H、磁化電流和磁通密度B都以線(xiàn)性變化。

　　脈沖電壓作用結束后(t>τ)，變壓器中的磁化電流將按變壓器的輸出電路特性，即電路參數確定的規律下降，河南變壓器鐵芯內的磁場(chǎng)強度和磁通密度也相減弱，此時(shí)變壓器線(xiàn)圈內產(chǎn)生反極性電壓，即反電動(dòng)勢。

　　河南變壓器廠(chǎng)家上面分析雖然都是以單極性脈沖輸入為例，但對雙極性脈沖輸入同樣有效;在方法上，只須把雙極性脈沖輸入看成是兩個(gè)單極性脈沖分別輸入即可。