Wat zijn de effecten van het toepassen van een negatieve gelijkstroomingang op de secundaire zijde van een transformator

Het toepassen van een negatieve gelijkstroom op de secundaire zijde van een transformator kan de volgende effecten hebben:

I. Effecten op de transformator zelf

Kernverzadiging

Transformators zijn meestal ontworpen om wisselstroomsignalen te verwerken. Wanneer er een gelijkstroominvoer wordt toegepast, vooral een negatieve gelijkstroom, zal dit een vaste magnetische veldrichting in de transformatorkern genereren. Dit kan geleidelijk tot verzadiging van de kern leiden.

Nadat de kern verzadigd is, zal de doorlaatbaarheid sterk dalen en zal de inductie van de transformator ook sterk verminderen. Dit zal de normale werking van de transformator beïnvloeden, zoals het verminderen van de spanningstransformatieverhouding en het verhogen van verliezen.

Bijvoorbeeld, in een kleine vermogens-transformator, als er een grote negatieve gelijkstroomspanning op de secundaire zijde wordt aangebracht, kan dit de kern in korte tijd verzadigen, waardoor de transformator hevig verhit raakt en zelfs de kern kan beschadigen.

Isolatiebeschadiging

Gelijkstroomspanning kan een ongelijke elektrisch veldverdeling tussen de windingen van de transformator veroorzaken. Lange-termijn toepassing van negatieve gelijkstroominvoer kan ertoe leiden dat isolatiemateriaal overmatige spanningstress moet dragen, waardoor de isolatieprestaties geleidelijk worden aangetast.

Isolatiebeschadiging kan leiden tot kortsluitingen, waardoor de transformator niet meer goed functioneert en zelfs veiligheidsincidenten kan veroorzaken.

Bijvoorbeeld, in sommige hoogspanningstransformators kan isolatiebeschadiging leiden tot boogontlading, wat ernstig schade kan toebrengen aan omliggende apparatuur en personeel.

Toename van verhitting

Aangezien gelijkstroom die door de transformatorwindingen stroomt Joulewarmte genereert, zal het toepassen van een negatieve gelijkstroominvoer de verhitting van de transformator verhogen. Als de verhitting ernstig is, kan deze de warmteafgiftecapaciteit van de transformator overschrijden, wat leidt tot een temperatuurstijging en daardoor de prestaties en levensduur van de transformator verder beïnvloedt.

Bijvoorbeeld, in sommige hoogvermogens-transformators kan zelfs een kleine gelijkstroom duidelijke verhittingsverschijnselen veroorzaken.

II. Effecten op de aangesloten circuit

Invloed op andere apparatuur

De negatieve gelijkstroominvoer op de secundaire zijde van de transformator kan via koppeling of geleiding invloed uitoefenen op andere schakelingen die eraan verbonden zijn. Bijvoorbeeld, het kan de normale werking van elektronische apparatuur verstoren, signalen vervormen, apparatuur laten mislukken en andere problemen veroorzaken.

In sommige complexe elektronische systemen kan deze storing zich verspreiden naar andere delen en de stabiliteit en betrouwbaarheid van het hele systeem beïnvloeden.

Bijvoorbeeld, in een audioversterker, als de secundaire zijde van de transformator wordt beïnvloed door negatieve gelijkstroominvoer, kan dit geruis of vervorming genereren en de audiokwaliteit beïnvloeden.

Verwoesting van circuitsaldo

In sommige gebalanceerde schakelingen speelt de transformator een rol bij het balanceren en isoleren. Het toepassen van een negatieve gelijkstroominvoer kan de balansstaat van het circuit verstoren, wat kan leiden tot een afname van de schakelingsprestaties of het niet goed functioneren van het circuit.

Bijvoorbeeld, in een differentiële versterker zijn de gebalanceerde eigenschappen van de transformator zeer belangrijk voor het onderdrukken van gemeenschappelijke modusinterferentie. Als de secundaire zijde wordt beïnvloed door negatieve gelijkstroominvoer, kan dit de balans verstoren en de prestaties van de versterker verlagen.

Tot slot, het toepassen van een negatieve gelijkstroominvoer op de secundaire zijde van een transformator is een onjuiste bediening en kan ernstige nadelige effecten hebben op zowel de transformator zelf als het aangesloten circuit.