高頻變壓器打火拉弧應(yīng)該如何處理

高頻變壓器拉弧是指電壓超過空氣的耐受力使空氣電離變成導(dǎo)體也就是產(chǎn)生電弧 電弧一般會(huì)繞過絕緣體沿著絕緣體的表面產(chǎn)生 因而會(huì)對(duì)絕緣體產(chǎn)生損壞 如電弧的高溫會(huì)使絕緣體融化或碎裂。辟如開關(guān)上表明額定短路開斷電流20KA,表示20KA內(nèi)的短路跳閘觸頭滅弧熱元件動(dòng)作等有效，超過這個(gè)絕限跳閘接頭滅弧熱元件動(dòng)作不保證，會(huì)產(chǎn)生 拉弧。變壓器骨架---使用電磁感應(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或者是傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞又或者作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾?

高頻變壓器微機(jī)保護(hù)裝置總結(jié)了國內(nèi)外同行多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn)，開發(fā)研制的集保護(hù)、監(jiān)視、控制、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品，是構(gòu)成智能化高頻變壓器的理想電器單元。

HI-POT測(cè)試主要是測(cè)試變壓器是否損壞和變壓器能否達(dá)到額定的耐壓需求.而ARCING測(cè)試是專門針對(duì)電弧放電進(jìn)行的測(cè)試,是為了檢測(cè)出變壓器任何地方存在電弧放電現(xiàn)象.避免因?yàn)殡娀》烹妼?dǎo)致變壓器的壽命縮短.一般高頻變壓器ARCING測(cè)試的等級(jí)都設(shè)定為6,也就是5.5mA.

高頻變壓器參數(shù)計(jì)算

　　一． 電磁學(xué)計(jì)算公式推導(dǎo)：

1．磁通量與磁通密度相關(guān)公式：　　

Ф = B * S                  

　　B = H * μ                  

　　H = I*N / l

2．電感中反感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電流以及磁通之間相關(guān)關(guān)系式：

　　EL =⊿Ф / ⊿t * N          

⑷　　EL = ⊿i / ⊿t * L          

　　由上面兩個(gè)公式可以推出下面的公式：

　　⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L  變形可得：

　　N = ⊿i * L/⊿Ф　　再由Ф = B * S  可得下式:

　　N = ⊿i * L / ( B * S )      　　且由⑸式直接變形可得：

　⊿i = EL  * ⊿t / L          

　聯(lián)合⑴⑵⑶⑷同時(shí)可以推出如下算式:

　　L =(μ* S )/ l * N2                

　這說明在磁芯一定的情況下電感量與匝數(shù)的平方成正比(影響電感量的因素)

根據(jù)上面公式計(jì)算變壓器參數(shù)：

　　1． 高頻變壓器輸入輸出要求：

　　輸入直流電壓： 200--- 340 V

　　輸出直流電壓： 23.5V

　　輸出電流： 2.5A * 2

　　輸出總功率： 117.5W

　　2． 確定初次級(jí)匝數(shù)比：

　　次級(jí)整流管選用VRRM =100V正向電流(10A)的肖特基二極管兩個(gè)，若初次級(jí)匝數(shù)比大則功率所承受的反壓高匝數(shù)比小則功率管反低,這樣就有下式：

　　N1/N2 = VIN(max) / (VRRM * k  / 2)

　　這里安全系數(shù)取0.9

　由此可得匝數(shù)比N1/N2  =  340/(100*0.9/2) ≌ 7.6

3． 計(jì)算功率場(chǎng)效應(yīng)管的高反峰電壓:

　　Vmax = Vin(max) (Vo Vd)/ N2/ N1

　　Vmax = 340 (23.5 0.89)/(1/7.6)

　　由此可計(jì)算功率管承受的大電壓: Vmax ≌ 525.36(V)

高頻變壓器磁芯形狀對(duì)變壓器的工作有何影響

罐型磁芯

骨架和繞組幾乎全部被磁芯包裹起來，致使它對(duì)EMI的屏蔽效果非常好;罐型磁芯尺寸均符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，在制造的時(shí)候互換性非常好;可提供簡(jiǎn)單型骨架(無插針的)和PCB板安裝骨架(有插針);由于罐型形狀的設(shè)計(jì)，致使與其它類型同等尺寸的磁芯相比費(fèi)用更高;由于它的形狀不利于散熱，因此不適于應(yīng)用于大功率變壓器電感器。如果使用普通的電線剝膜機(jī)來剝除絕緣被膜，導(dǎo)線有可能被拉細(xì)甚至被拉斷。

高頻電流對(duì)導(dǎo)體的穿透能力與開關(guān)頻率的平方根成反比，為減小交流銅阻抗，導(dǎo)線半徑不得超過高頻電流可達(dá)深度的2倍。高頻變壓器傳送功率比較大的情況下，功率器件一般采用IGBT，由于IGBT存在關(guān)斷電流拖尾現(xiàn)象，所以工作頻率比較低?？晒┻x用的導(dǎo)線線徑與開關(guān)頻率的關(guān)系曲線如圖1 。舉例說明，當(dāng)f=100kHz時(shí)，導(dǎo)線直徑理論上可取φ0.4mm。但 減小趨膚效應(yīng)，更細(xì)的導(dǎo)線多股并繞，而不用一根粗導(dǎo)線繞制。

高頻變壓器的兩種基本繞法：順序繞法和三明治繞法。由于變壓器鐵心磁化曲線的非線性，當(dāng)頻率、交流電壓、直流磁化電流變化時(shí)、鐵心的有效磁導(dǎo)率也隨著變化，從而引起電感器的變化。順序繞法一般的單輸出電源，變壓器分為3個(gè)繞組，初級(jí)繞組Np,次級(jí)繞組Ns,輔助電源繞組Nb，繞制的順序是：Np--Ns--Nb。此種繞法工藝簡(jiǎn)單，易于控制磁芯的各種參數(shù)，一致性較好，繞線成本低，適用于大批量的生產(chǎn)，但漏感稍大，而耦合電容小，EMI比較好故適用于對(duì)漏感不敏感的小功率場(chǎng)合，一般功率小于30~40W的電源中普遍實(shí)用這種繞法。

在高頻變壓器設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該注意：

　1)在瞬變的過程中，高頻鏈漏感和分布電容會(huì)引起浪涌電流和尖峰電壓及脈沖頂部振蕩，使損耗增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成開關(guān)管損壞。這樣可減小初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間分布電容的電容量，也增大了初級(jí)和次級(jí)之間的絕緣強(qiáng)度，符合絕緣耐壓的要求。同時(shí)，輸出繞組匝數(shù)多，層數(shù)多時(shí)，應(yīng)考慮分布電容的影響，降低分布電容有利于抑制高頻信號(hào)對(duì)負(fù)載的干擾。對(duì)同一變壓器同時(shí)減少分布電容和漏感是困難的，應(yīng)根據(jù)不同的工作要求，保證合適的電容和電感。

2)設(shè)計(jì)中，在a大輸出功率的時(shí)候，磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度不應(yīng)該達(dá)到飽和，避免在大信號(hào)時(shí)產(chǎn)生失真。