变压器的剩磁是由于铁芯磁化过程中,不能完全将磁通量还原为零,导致铁芯中留下一定的磁通量。这种剩余磁通量被称为剩磁。剩磁的大小与变压器中使用的材料有关。
当交流电输入变压器时,交变磁通产生的磁场会使铁芯磁化并输出磁通,而在输出磁通降至零的时候,铁芯 还会残留一定的磁通,这就是剩磁。这样,在下一次交变磁通产生时,铁芯原有的磁通就会对新产生的 磁通产生影响,从而造成铁芯的短路、振荡、失真、损耗等问题。
剩磁的存在会导致变压器中噪声增加,降低变压器的效率,并且在长期使用过程中还会损坏变压器。
剩磁会引起铁芯饱和,进而导致变压器工作不稳定。当剩磁较大时,会从次级回路引起浪涌电流,对次级电气部件造成损坏,同时也会加剧变压器的噪声。
剩磁还会增加变压器中的损耗,主要表现为铁损和铜损。在磁化和去磁过程中,因为铁芯内会产生涡流和位移电流导致铁损,而其它器件中的导体也因此产生损耗, 这些损耗会使变压器的温度升高并减少工作寿命。
因此,在变压器的设计和使用中,削减剩磁的方法得到了广泛的关注和应用。
削减变压器剩磁的主要方法有以下几种:
(1)直流磁化:在交流电输入变压器之前,给变压器施加直流电磁场,消除铁芯中的剩磁。
(2)磁化反向:通过施加反向电流,磁化变压器铁芯反向,消除原先的磁通,从而消除剩磁效果。但这种方法会影响变压器的使用寿命。
(3)使用特殊材料:选择磁导率高、剩磁小的材料用于变压器铁芯制造。
(4)增加磁通量:增加铁芯的横截面积,使变压器铁芯对剩磁更加不敏感,从而减少剩磁的影响。
变压器的剩磁问题必须引起足够的重视,削减变压器剩磁效果可以通过多种方法实现,但要综合考虑特定的应用场合和要求,选择合适的方法。对于变压器的设计和使用要注意减小剩磁的影响,从而提高变压器的工作效率和使用寿命。