Hiện tượng bão hòa lõi trong Máy biến áp biến tần gây ra hiện tượng gì?

Hiện tượng gây ra bởi sự bão hòa lõi trong một Biến áp biến tần

Độ bão hòa lõi đề cập đến hiện tượng mật độ từ thông của vật liệu lõi đạt đến giới hạn và từ thông không thể tăng tuyến tính được nữa. Đối với Máy biến áp biến tần, bão hòa lõi có thể dẫn đến một loạt sự cố điện nghiêm trọng và suy giảm hiệu suất:

Biến dạng dạng sóng điện áp và jitter

Biến động điện áp: Độ bão hòa lõi làm giảm mạnh trở kháng của lõi đối với từ trường bên ngoài, dẫn đến sự biến dạng đáng kể của điện áp sơ cấp. Dạng sóng điện áp đầu ra sẽ thay đổi từ dạng sóng hình sin hoặc sóng vuông lý tưởng sang dạng sóng bị biến dạng với các "đường đứt đoạn" hoặc "gai". Hiện tượng này thường được gọi là "điện áp giật" hoặc "điện áp dội lại". Trong trường hợp nghiêm trọng, nó có thể khiến điện áp đầu ra của biến tần vượt quá phạm vi an toàn.

Tăng đỉnh hiện tại và tiếng ồn

Dòng điện tăng đột biến và tăng vọt trong dòng bão hòa từ: Sau khi lõi đi vào vùng bão hòa, lực điện động cảm ứng không thể hạn chế một cách hiệu quả sự gia tăng dòng điện, dẫn đến sự tăng đột biến ở dạng sóng dòng điện kích thích. Sự biến dạng dòng điện này không chỉ làm tăng nhiễu điện từ (EMI) của hệ thống mà còn có thể làm hỏng các thiết bị chuyển mạch do dòng điện quá mức.

Xu hướng từ tính và giảm hiệu quả

Sự bất đối xứng từ thông gây ra bởi độ lệch từ tính: Trong cấu trúc bộ chuyển đổi toàn cầu, độ bão hòa lõi thường đi kèm với độ lệch từ tính (độ lệch từ tính đề cập đến độ lệch của điểm trung tâm của vòng trễ làm việc của lõi). Độ lệch từ tính dẫn đến độ rộng điện áp xung dương và âm không nhất quán, làm trầm trọng thêm hiện tượng biến dạng phi tuyến của lõi. Nếu không có các biện pháp chống từ hiệu quả (chẳng hạn như tụ điện nối tiếp phía sơ cấp), lõi sẽ không thể phục hồi về trạng thái từ thông ban đầu trong mỗi chu kỳ, dẫn đến hiệu suất giảm mạnh.

Lỗi thiết bị và rủi ro quá áp

Rủi ro quá điện áp: Khi lõi bão hòa, suất điện động cảm ứng ở phía sơ cấp giảm đáng kể, trong khi độ tự cảm phía thứ cấp vẫn tương đối ổn định, có khả năng gây ra các xung điện áp cực cao tại thời điểm tắt. Sự tăng điện áp quá mức như vậy có thể xuyên qua lớp cách điện, làm hỏng chính máy biến áp và thậm chí dẫn đến hỏng hóc nghiêm trọng cho toàn bộ hệ thống biến tần.