变压器磁饱和后为什么电感降低 变压器磁饱和后电感为何降低

1、磁饱和的定义与影响

变压器的磁路系统中，铁芯在电流的作用下会发生磁化。当磁通密度达到一定数值时，铁芯就会发生磁饱和现象，即磁通密度不再随着磁场强度的增加而线性增加。

磁饱和对于变压器的性能会产生一系列影响。其中之一就是会引起电感的降低。因为变压器的电感是由铁芯的磁通密度和线圈匝数决定的，而在铁芯磁饱和后，磁通密度的上限已经达到，再增加电流反而无法继续产生更大的磁通量，因此导致电感降低。

2、铁芯材料对磁饱和的影响

铁芯是变压器磁路系统中的核心部件，也是发生磁饱和的主要原因。不同材料的铁芯对磁饱和的响应也是不同的。当存在磁场时，铁芯内的电子会受到磁场的影响，发生了运动，因而会发生电阻损耗和涡流损耗，导致铁芯温度上升。

矽钢片是目前变压器中应用最广泛的铁芯材料，可以有效降低铁芯的磁滞损耗和涡流损耗。而铜铝合金等导电率更高的材料，在一定程度上可以减小涡流损耗，但其成本较高，不利于广泛应用。

3、电流形式对磁饱和的影响

变压器磁饱和的程度与所施加的电流形式密切相关。当变压器工作在直流偏磁的条件下时，铁芯极易发生磁饱和，导致电感降低。因此，一般情况下变压器要求工作在交流电源下，以减小磁饱和的可能。

此外，在变压器的一些特殊应用中，如变频器和逆变器等电力调节装置内部，变压器会面临一些低频大电流或高频脉冲电流的应用，这些电流形式会对变压器的工作产生新的影响。因此，在设计变压器时，需要对其所处的环境，以及所需承载的电流形式进行综合分析。

4、降低磁饱和的措施和方法

为了避免变压器的磁饱和，可以采用以下措施和方法：

1、优化铁芯设计，采用材质导磁性能更好的材料，增加磁通容限。

2、合理设置变压器的工作状态，使其不易受到直流偏磁的影响。

3、采用磁饱和保护装置，一旦发生磁饱和，及时切断电源，保护变压器不受损坏。

4、提高变压器的制造精度，采用先进的工艺技术，以减少涡流损耗。