27 00:00:25,550 --> 00:00:26,250 ‫ Register "Excitation Test", Folge 3 73 00:00:29,103 --> 00:00:29,703 ‫ Sättigungsphänomen und nichtlineares Verhalten im Transformator 74 00:00:29,836 --> 00:00:38,992 ‫Wie Sie wissen, ist die Induktivität ein lineares Element, aber wenn ihre Spannung eine bestimmte Grenze überschreitet, ist die Induktivität gesättigt und tritt in den nichtlinearen Bereich ein. 75 00:00:39,195 --> 00:00:42,171 ‫Was wir mit Sättigung des Induktors meinen, ist die Sättigung seines Kerns. 76 00:00:42,333 --> 00:00:51,507 ‫In der Tat, wenn die Spannung den Schwellenwert überschreitet, verliert der Kern seine Fähigkeit, mehr Fluss durchzulassen und so ist er gesättigt und der Induktor wird nicht-linear. 77 00:00:51,648 --> 00:00:58,781 ‫Wenn Sie aber die Sättigungskurve eines I-Wdl zeichnen, sehen Sie, dass es auch einen nichtlinearen Bereich in den unteren Spannungen gibt. 78 00:00:58,836 --> 00:01:03,554 ‫Bisher haben wir gesagt, dass bei höheren Spannungen die Induktivität angeregt wird und nichtlinear wird. 79 00:01:03,633 --> 00:01:09,765 ‫Um den nichtlinearen Bereich in einer niedrigeren Spannung zu erklären, wird der parallele Schaltkreis eines I-Wdl gezeichnet. 80 00:01:09,991 --> 00:01:19,069 ‫In diesem parallelen Schaltkreis ist das Verhältnis des I-Wdl, der ein Transformator ist, "1:N". "Rs" zeigen den Widerstand des "CT" an. 81 00:01:19,492 --> 00:01:30,937 ‫Im parallelen Zweig stehen "Reddy" und "Rh" für Foucault und Hystereseverluste der Spule und L steht für die magnetisierende Induktivität der Sekundärseite des I-Wdl. 82 00:01:31,163 --> 00:01:43,046 ‫Zur Durchführung der Erregungstest wird die Sekundärseite des I-Wdl mit Spannung versorgt und geprüft, welches nichtlineare Element den I-Wdl dazu veranlasst, auch bei niedrigeren Spannungen ein nichtlineares Verhalten zu zeigen. 83 00:01:43,562 --> 00:01:55,366 ‫‫Wie bereits erwähnt, gehören zu den Kernverlusten Foucault und Hysterese. Daher müssen wir, um das nichtlineare Verhalten des Transformators zu analysieren, die Foucault- und Hystereseverluste untersuchen. 84 00:01:55,453 --> 00:02:05,546 ‫Foucault-Verluste werden durch Eddy-Strom verursacht, der im Kernsegment aufgrund eines zeitverändernden Flusses in der Kern- und Spannungsinduktion auftritt. 85 00:02:05,667 --> 00:02:11,929 ‫Da der Fluss direkt von der Spannung abhängt, kann man sagen, dass die Foucault-Verluste das Ergebnis eines reinen Widerstands sind. 86 00:02:11,954 --> 00:02:16,694 ‫Das Verhältnis der Foucault-Verluste wird durch eine empirische Methode erreicht und ist, wie Sie sehen können: 87 00:02:16,867 --> 00:02:28,725 ‫In dieser Beziehung ist "B" die Flussdichte, die gleich "U/f" ist. Durch Einsetzen dieser Beziehung können die Foucaulte- Verluste als Pf= V2/Re umgeschrieben werden. 88 00:02:28,828 --> 00:02:39,450 ‫Aus dieser Beziehung lässt sich ableiten, dass die Foucault-Verluste durch einen festen Widerstand verursacht werden, der nicht von Spannung abhängig ist und nicht der Grund für das nichtlineare Verhalten des Transformators bei niedrigeren Spannungen sein kann. 89 00:02:39,717 --> 00:02:44,849 ‫Es ist also nur möglich, dass die Hystereseverluste die Ursache für das nichtlineare Verhalten im I-Wdl sind. 90 00:02:45,200 --> 00:02:50,091 ‫ Hystereseverluste entstehen im Kern durch den Restmagnetismus. 91 00:02:50,367 --> 00:02:59,786 ‫Das bedeutet, dass das Passieren des magnetischen Flusses durch den Metallkern in eine Richtung bewirkt, dass der Kern magnetisiert wird und sich in einen schwachen Magneten verwandelt; 92 00:02:59,811 --> 00:03:09,169 ‫so geht im nächsten Halbzyklus eine kleine Menge Energie verloren, um die magnetische Wirkung des vorherigen Halbzyklus zu entfernen 93 00:03:09,185 --> 00:03:14,044 ‫ und dies wiederholt sich ständig. Die empirische Beziehung der Hysterese ist, wie Sie sehen können: 94 00:03:14,207 --> 00:03:19,568 ‫Der Wert von "x" hängt vom Material des Kerns ab und kann von 1,5 bis 2,5 variieren. 95 00:03:19,693 --> 00:03:29,107 ‫Außerdem ist "B" in dieser Beziehung die Flussdichte, die "V/f" entspricht, und durch Substitution können die Hystereseverluste umgeschrieben werden, wie Sie sehen können: 96 00:03:29,285 --> 00:03:36,279 ‫Aus der resultierenden Beziehung ist es ersichtlich, dass der Hysteresewiderstand nichtlinear ist und abhängig von seiner Spannung ist 97 00:03:36,287 --> 00:03:44,122 ‫Die Auswirkung dieses Widerstands auf den Gesamtäquivalenzwiderstand des I-Wdl bei den niedrigeren Spannungen ist signifikant. 98 00:03:44,271 --> 00:03:51,044 ‫Aber von einer bestimmten Spannung nach oben, die Wirkung dieses Widerstands abnimmt und bewirkt die I-Wdl Strom und Spannung Beziehung zu Annäherung Linearität. 99 00:03:51,396 --> 00:03:58,505 ‫Dadurch ist das Verhältnis zwischen Spannung und Strom in einem bestimmten Bereich in den unteren Spannungen nichtlinear.