空載電流諧波產(chǎn)生的原因

1、一、空載電流諧波產(chǎn)生的原因變壓器的主磁通：通過(guò)鐵心并與一次、二次繞組相交鏈的磁通叫做主磁通，用φ表示。對(duì)于已經(jīng)制成的變壓器，主磁通的大小和波形主要取決于電源電壓的大小和波形。激磁電流：產(chǎn)生主磁通所需要的電流叫做激磁電流，用im表示?？蛰d運(yùn)行時(shí)，鐵心上僅有一次繞組電流i10所形成的激磁磁動(dòng)勢(shì)，所以空載電流就是激磁電流，即i10=im。激磁電流im中包括兩個(gè)分量，一個(gè)是磁化電流iμ，另一個(gè)是鐵耗電流iFe。磁化電流iμ用于激勵(lì)鐵心中的主磁通

2、φ，對(duì)已制成的變壓器，iμ的大小和波形取決于主磁通φ和鐵心磁路的磁化曲線φ=f(iμ)。當(dāng)磁路不飽和時(shí)，磁化曲線是直線，iμ與φ成正比，故當(dāng)主磁通φ隨時(shí)間正弦變化時(shí)，iμ亦隨時(shí)間正弦變化，且iμ與φ同相而與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e相差90度相角，故磁化電流為純無(wú)功電流。若鐵心中主磁通的幅值φm便磁路達(dá)到飽和，則iμ需由圖解法來(lái)確定。圖11和12表示主磁通隨時(shí)間正弦變化，當(dāng)時(shí)間t=t1磁通量φ=φ（1）時(shí)，由磁化曲線的點(diǎn)1處查出的對(duì)應(yīng)磁化電流iμ（1

3、）；同理可以確定其他瞬間的磁化電流，從而得到iμ=f(t)。圖1可以看出，當(dāng)主磁通隨時(shí)間正弦變化時(shí)，由磁路飽和而引起的非線性，將導(dǎo)致磁化電流成為與磁通同相位的尖頂波；磁路越飽和，磁化電流的波形越尖，即畸變?cè)絿?yán)重。從上可知，鐵心磁路達(dá)到飽和時(shí)，為使主磁通成為正弦波，激磁電流將變成尖頂波；此時(shí)激磁電流中除含有基波含量im1外，還含有一定的三次諧波im3，如圖2所示。在三相變壓器中，各相激磁電流中的三次諧波可表示為im3A=Im3Sin3wt

4、im3B=Im3Sin3(wt120)=Im3Sin3wtim3C=Im3Sin3(wt240)=Im3Sin3wt可見(jiàn)它們大小相等，相位相同。激磁電流的三次諧波能否流通，將直接影響到主磁通和相電動(dòng)勢(shì)的波形。100.100313240.524.3110.30.30電流總諧波含量（%）Ia50.7Ib55.1Ic35.4電壓總諧波含量（%）Uab7.7Ubc7.9Uca6.2備注：中變低壓3高壓1次數(shù)電流諧波分量IaIbIc次數(shù)電流諧波分

5、量IaIbIc1100100100120.10020.20.20.7130.80.80.3326.524.14.314000.140.20.10.3150.40.20.2527.427.324.6160.100.160.10.10170.60.60.275.75.35.1180.10080.10.10190.30.40.390.80.20.229000100.10.103117.921.514.9110.40.60.1電流總諧波含量（%