變壓器鐵芯退磁原理分析
作者：威博特鐵芯 發(fā)布時(shí)間：2019-03-30 15:01:49 瀏覽次數(shù)： 退磁處理重要的兩個(gè)條件：磁極交迭和磁場(chǎng)強(qiáng)度遞減。若使鐵磁性材料退磁必須打亂其磁疇排列的一致性，使其磁疇的排列雜亂無(wú)章對(duì)外不顯磁性。
（1）磁極交迭的方法。測(cè)量電流采用交流電;交替改變直流電方向，轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)中試件的方向。
（2）磁場(chǎng)強(qiáng)度遞減的方式。試件漸離磁場(chǎng)或磁場(chǎng)漸離試件，由電源控制電流衰減或分段步降。退磁是將工件置于交變磁場(chǎng)中，產(chǎn)生磁滯回線，當(dāng)交變磁場(chǎng)的幅值逐漸遞減時(shí)，磁滯回線的軌跡也越來(lái)越小，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度降為零時(shí)，使工件中殘留的剩磁 Br 接近于零。退磁時(shí)電流與磁場(chǎng)的方向和大小的變化必須“換向衰減同時(shí)進(jìn)行”。具體退磁方法如下。
加熱工件退磁 通過加熱提高工件溫度至居里點(diǎn)以上，是有效的退磁方法，但這種方法不經(jīng)濟(jì)，也不實(shí)用。
交流退磁
（1）交流電退磁通過法。對(duì)于中小型工件的批量退磁，可把工件放在裝有軌道和拖板的退磁機(jī)上退磁。
（2）衰減法。由于交流電的方向不斷的變換，故可用自動(dòng)衰減退磁器或調(diào)壓器逐漸降低電流為零進(jìn)行退磁。
直流電退磁
經(jīng)直流電磁化的工件用直流電退磁，可采用直流換向衰減或超低頻電流自動(dòng)退磁。
（1）直流換向衰減退磁——通過不斷改變直流電的方向，同時(shí)使通過工件的電流遞減到零進(jìn)行退磁。電流衰減的次數(shù)應(yīng)盡可能多，每次衰減的電流幅度應(yīng)盡可能小，如果衰減的幅度太大，則達(dá)不到退磁目的。
（2）超低頻電流自動(dòng)退磁——超低頻通常指頻率為 0.5～10Hz，可用于對(duì)電磁化的小型工件進(jìn)行退磁。
退磁實(shí)驗(yàn)
本文根據(jù)仿真分析得到的剩磁，綜合以上退磁方法并結(jié)合電力變壓器封閉磁路的特性，確定通過直流退磁法進(jìn)行剩磁的削弱。
首先進(jìn)行了直流換向衰減退磁實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理如圖 9 所示。根據(jù)已知剩磁確定首次加載直流的大小與方向，再減小直流幅值并反向激勵(lì)，加載一定時(shí)間以后再次反向，通過不斷改變直流電的方向，同時(shí)使加載在工件兩端的電流遞減到零進(jìn)行退磁。
為此進(jìn)一步加載正負(fù)幅值方波電壓源進(jìn)行去磁。這種方法類似于交流去磁法，但是方波信號(hào)并非縮減幅值，而是升高頻率，結(jié)果是鐵芯中的磁通隨著每個(gè)循環(huán)降低直到達(dá)到零磁通。去磁原理如圖10 所示。
圖 11 對(duì)比了實(shí)驗(yàn)中環(huán)形電力變壓器鐵芯存在剩磁與削弱剩磁后示波器測(cè)量的電流波形。
本文提出一種測(cè)量剩磁、削弱剩磁的方法。從剩磁產(chǎn)生的原理出發(fā)，在鐵芯繞組中加載小信號(hào)直流激勵(lì)，對(duì)已知電力變壓器進(jìn)行電磁暫態(tài)仿真分析，并基于仿真分析結(jié)果建立剩磁與電流的關(guān)系式。搭建環(huán)形變壓器鐵芯的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)電路。分析示波器中讀取的暫態(tài)測(cè)量電流信號(hào)并將結(jié)果代入建立的剩磁-電流關(guān)系式中，通過剩余磁通的測(cè)量值與計(jì)算值的比較，測(cè)量結(jié)果同預(yù)設(shè)剩磁的相對(duì)誤差在 7%以內(nèi)，說(shuō)明該剩磁檢測(cè)方法具有較高的精度。
研究已有的去磁方法，根據(jù)測(cè)量分析得到的剩磁，選取直流法削弱剩磁。通過消磁前后的測(cè)量電流波形對(duì)比，證明能夠更有效地削弱剩磁。本方法通過監(jiān)測(cè)暫態(tài)合閘時(shí)刻鐵芯電流的大小，可有效地檢測(cè)鐵芯剩磁的實(shí)時(shí)情況，消除剩磁影響，避免正常加載運(yùn)行時(shí)鐵芯進(jìn)入深度飽和狀態(tài)，從根本上減少勵(lì)磁涌流對(duì)電力變壓器的影響。