变压器伏秒消磁法计算公式

变压器伏秒消磁法计算公式

    变压器是一种通过电磁感应使能量能够在两个不同电压等级的电路中传递的装置。一次侧绕组中的交变电流会在铁心中形成变化的磁通，从而在二次侧绕组中会感应出交流电压。通过调整一次侧绕组和二次侧绕组的匝数，变压器就可将一个电压等级转化为另一个电压等级。

    磁场强度通常用��来表示，单位是安培/米（A/m）。一次侧绕组中的交变电流在铁芯中产生的磁场强度表达式为：

    其中，��1为一次侧绕组匝数； ��1是电流幅值；��是磁回路的平均周长。磁通密度B反应了铁心中磁场的强度，单位是特斯拉（T或Wb/m²）。

    磁通密度B和磁场强度H的关系式为：

    字母μ代表的是磁导率，是反应在一种材料中建立磁场的难易程度的物理量。在真空中：

    μ₀为真空磁导率，是一个常数，数值为 4π×10^-7 H/m。μ_r为相对磁导率，是一种材料磁导率与真空磁导率的比值：

    假设变压器铁芯截面积为A，忽略绕组的漏阻抗和电阻，则绕组两端的电压和磁通密度的关系式为：

然后可以推导出磁通密度B的表达式：

    其中B(0)即为剩磁。退磁过程中测试电压通常是恒定的直流，因此可简化为：

    使用这种新的退磁方法时，首先施加电压，使测试电流达到正向最大电流（通常为直阻测试电流），铁芯磁通密度达到饱和值，记录电压与时间的乘积U∙��1，代入可得：

    U∙t₁等于剩磁B_r至饱和磁通密度B_s所需的伏秒值；随后改变电流的方向，至负向最大电流，记录电压与时间的乘积U∙t₂，代入)可得:

    U∙t₂等于正向饱和磁通密度B_s至负向饱和磁通密度−B_s所需的伏秒值。一个测试周期完成后，就可计算出剩磁与该周期最大磁通密度的比值，可得：

    因此剩磁的计算公式为：

    当剩磁情况得到量化以后，软件就可以精确地控制施加至绕组的伏秒值，不仅能够保证退磁的效果，而且显著地缩短了测试周期。这种新的退磁方法可比传统方法节省约10%-50%的时间。