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變壓器為什么不能短路

  一個(gè)耳熟能詳?shù)慕Y(jié)論是變壓器不能被短路

,那么變壓器短路會發(fā)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(gè)能量傳輸?shù)慕巧?div id="jfovm50" class="index-wrap">,我們并不希望它儲存?dòng)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(lì)磁電感”或是“激磁電感”
,這個(gè)電感產(chǎn)生的磁場或磁通是能量傳輸?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)磁電感無窮
,那樣勵(lì)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(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?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,?lì)磁動(dòng)能儲存在勵(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)

  上邊大家看過具體變壓器模型

,從原理來看
,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

,總會有少量會散漏在勵(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

,這里說的是變壓器副邊滿載引路的現(xiàn)象
,那么因?yàn)楦边厡υ叺姆瓷潆娏鳛榱悖吘€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”趨于無窮
,因此變壓器不能被短路。

  副邊短路