Koje pojave uzrokuje zasićenje jezgre u inverterskom transformatoru?

Pojave uzrokovane zasićenjem jezgre u an Inverterski transformator

Zasićenje jezgre odnosi se na pojavu gdje gustoća magnetskog toka materijala jezgre doseže svoju granicu, a tok se više ne može linearno povećavati. Za inverterske transformatore, zasićenje jezgre može dovesti do niza ozbiljnih električnih kvarova i degradacije performansi:

Izobličenje valnog oblika napona i podrhtavanje

Treperenje napona: Zasićenje jezgre uzrokuje oštro smanjenje impedancije jezgre prema vanjskom magnetskom polju, što rezultira značajnim izobličenjem primarnog napona. Valni oblik izlaznog napona promijenit će se iz idealnog sinusnog ili kvadratnog vala u iskrivljeni valni oblik s "isprekidanim linijama" ili "šiljcima". Taj se fenomen obično naziva "drhtanje napona" ili "odbijanje napona". U teškim slučajevima može uzrokovati da izlazni napon pretvarača premaši siguran raspon.

Povećana vršna struja i šum

Trenutni skokovi i skokovi u struji magnetskog zasićenja: Nakon što jezgra uđe u područje zasićenja, inducirana elektromotorna sila ne može učinkovito ograničiti povećanje struje, što rezultira skokovima u valnom obliku pobudne struje. Ovo izobličenje struje ne samo da povećava elektromagnetske smetnje sustava (EMI), već također može oštetiti sklopne uređaje zbog prekomjerne struje.

Pristranost magnetizma i smanjenje učinkovitosti

Asimetrija magnetskog toka uzrokovana pristranošću magnetizma: U strukturi pretvarača s punim mostom, zasićenje jezgre često prati pristranost magnetizma (pristranost magnetizma odnosi se na pomak središnje točke petlje histereze rada jezgre). Pristranost magnetizma dovodi do nedosljednih pozitivnih i negativnih širina napona impulsa, dodatno pogoršavajući nelinearno izobličenje jezgre. Bez učinkovitih mjera protiv magnetizma (kao što je serijski kondenzator na primarnoj strani), jezgra se neće moći oporaviti u svoje početno stanje toka u svakom ciklusu, što rezultira oštrim padom učinkovitosti.

Kvar opreme i rizik od prenapona

Rizik od prenapona: Kada je jezgra zasićena, inducirana elektromotorna sila na primarnoj strani značajno se smanjuje, dok induktivitet sekundarne strane ostaje relativno konstantan, potencijalno uzrokujući ekstremno visoke skokove napona u trenutku isključivanja. Takvi prenaponski udari mogu probiti izolacijski sloj, oštetiti sam transformator, pa čak i dovesti do katastrofalnih kvarova cijelog inverterskog sustava.