开关变压器的伏秒容量与测量(3)
(5)式中,E×τ 就是开关变压器的伏秒容量,即:伏秒容量等于输入脉冲电压幅度与脉冲宽度的乘积,这里我们把伏秒容量用VT来表示。
伏秒容量VT表示:一个开关变压器能够承受多高的输入电压和多长时间的冲击。
在开关变压器伏秒容量一定的条件下,输入电压越高,开关变压器能够承受冲击的时间就越短,反之,输入电压越低,开关变压器能够承受冲击的时间就越长;而在一定的工作电压条件下,开关变压器的伏秒容量越大,开关变压器的铁芯中的磁通密度就越低,开关变压器铁芯就不容易饱和。
当开关变压器的铁芯面积固定以后,开关变压器的伏秒容量主要就是由磁通增量⊿B(⊿B = Bm-Br)的大小以及开关变压器初级线圈的匝数N1来决定。
另外,我们知道,磁感应强度是由磁场强度来决定的,即磁通增量⊿B也是由磁场强度来决定的。如图3所示。
图3中,虚线B为开关变压器铁芯的初始磁化曲线,所谓的初始磁化曲线就是开关变压器铁芯还没有带磁,第一次使用时的磁化曲线,一旦开关变压器铁芯带上磁后,初始磁化曲线就不再存在了。因此,在开关变压器中,开关变压器铁芯的磁化一般都不是按初始磁化曲线来进行工作的,而是随着磁场强度增加和减少,磁感应强度将沿着磁化曲线ab和ba,或磁化曲线cd和dc,来回变化。当磁场强度增加时,磁场强度对开关变压器铁芯进行充磁;当磁场强度减少时,磁场强度对开关变压器铁芯进行退磁。
磁场强度由0增加到H1,对应的磁感应强度由Br1沿着磁化曲线ab增加到Bm1;而当磁场强度由H1下降到0时,对应的磁感应强度将由Bm1沿着磁化曲线ba下降到Br1。如果不考虑磁通的方向,磁通的变化量就是⊿B1 ,即磁通增量⊿B1 = Bm1-Br1。
如果磁场强度进一步增大,由0增加到H2,则磁化曲线将沿着曲线cd和dc进行,对应产生的磁通增量⊿B2 = Bm2-Br2。
由图3中可以看出,对应不同的磁场强度,即不同的励磁电流,磁通变化量也是不一样的,并且磁通变化量与磁场强度不是线性关系。图4是磁感应强度与磁场强度相互变化的函数曲线图。图4中,曲线B是磁感应强度与磁场强度对应变化的曲线;曲线 为导磁率与磁场强度对应变化的曲线。其中:
B=μH (6)