扼流变压器发生磁饱和现象后对轨道电路影响的分析

电感分为线性电感和非线性电感:

非线性电感:用导磁材料做芯的电感才会磁饱和.电感值会随着电流的增大而增大,而磁饱和后电感值大小随电流的增加变化变得很小,趋于一定值.这样的电感是非线性电感.

线性电感: 无导磁材料的电感,比如空心线圈,它的电感是一定值,这样的电感不存在磁饱和现象,属于线性电感.

磁饱和就现象就如往一杯水中不断加入糖,糖被水溶解,但是糖过多时,水再也不能将继续加入的糖溶解,也就是这杯水达到了所能溶解的最多的糖后,我们说这杯水中的糖已经“饱和”。

同样,电流产生磁场,电感中,电流增加,磁场强度也增加,但增加不是无限制的,当电感中的导磁体内磁场达到某一水平时,电流的增加不能再使磁场强度增加,这时,认为此电感达到“磁饱和”,而使电感达到磁饱和时的电流强度,被认为是该电感的饱和电流。一般来说,电感器工作电流超过饱和电流,或导磁体(如变压器铁心)导磁率太低,体积不够(磁力线密度太大),都容易造成磁饱和。

简单的讲,如果一个铁心线圈加上电流,随着电流加大,产生的磁场也会加强,当电流达到一定程度之后,产生的磁场不再继续加强,此时铁心线圈就进入到饱和区,铁心处于饱和状态。

如果一个变压器初级通过的电流已经让铁心饱和,从能量传递的角度看,初级的能量不可能传递到次级;同样道理,如果是一个线圈,在饱和状态自感作用将会大大减少甚至消失,电感作用的减少或消失,剩下的就是线圈的直流电阻,通过的电流当然就会增大导致连接的器件过流损坏.

当然,如果巧妙的利用这一特性,当与其他元件或电路组合之后,选取电流磁场曲线的某一区域,就可以成功的用来完成特定的电路任务。简单举一个例子,两个铁心线圈串联,一个设计在临界饱和区域,一个远离饱和点,在两端加上交流电,当这个电压变化时,远离饱和点的线圈两端电压随着交流电的变化而变化,临界饱和的那只线圈就不是这样了,分析一下就可以知道了

当电感的磁饱和后,电感量急剧下降,可以控制二次输出的大小,例如:

磁放大器是利用可控饱和电感导通延时的物理特性,控制开关电源的占空比和输出功率。该开关特性受输出电路反馈信号的控制,即利用磁芯的开关功能,通过弱信号来实现电压脉冲脉宽控制以达到输出电压的稳定。在可控饱和电感上加上适当的采样和控制器件,调节其导通延时的时间,就可以构成最常见的磁放大器稳压电路。

带适配器的扼流变压器BES(K)-1000/ZPW)作用:

  1. 在站内相邻ZPW-2000A轨道电路区段用于平衡牵引电流。

  2. 降低不平衡牵引电流在扼流变压器两端产生的50HZ电压,使其不大于2.4V。(注:轨面电压大于2.4V会导致匹配变压器磁饱和)

  3. 以高频率阻抗(17欧),保证ZPW-2000A轨道电路正常工作。

                   典型案例分析

一、故障现象

X年X月X日18:17时某站6DG红光带。应急处理人员到现场检查测试结果如下:

1.轨道电路各部接续线、钢轨引接线完好、绝缘无破损。

2.送端电压测试情况:XB箱送端电缆端子108V,轨道变压器二次电压7.8V伏(与历史数据对比一样),限流电阻电压5.1伏(与历史数据对比一样),轨面电压0.38V伏(检修记录0.68V,低了很多)。

3.楼内测试:楼内送出的电压有112V;在测试盘测试一受电压9.2V、二受受端电压8.9V。

二、处理经过

1.接到6DG红光带故障通知后, 8名应急处理人员分别赶赴信号楼和6DG现场处理。

2.在信号楼测试送出的电压有112V,一受电压9.2V,二受电压8.9V,判断为室外故障。

3.在送端测试轨道变压器电压:Ⅰ次108V、Ⅱ次7.8V,扼流变压器二次0.38伏;测试室外隔离盒1、2端电压108V,3、4端电压104V,5、6端电压2.5V,7、8端电压1.4V;当时判断为室外隔离盒变比不对,于是更换室外隔离盒,更换后故障未消失,现象一样。

4.处理人员检查轨道绝缘、道岔绝缘、检查轨道电路跳线、钢轨引接线,到达6#岔根后甩开3.3米跳线轨面电压无变化,测试送端扼流变Ⅱ次0.44V、Ⅰ次2.1V,按照扼流变压器变比为1:3,扼流器一、二次电压不对,判断为扼流变故障。通知人员搬运扼流变压器到现场,准备更换。

5.20:30分怀疑扼流变压器磁饱和,对扼流变压器二次(轨道侧)进行短路消磁,红光带消失,室内测试电压恢复正常。

三、故障原因

发生故障前后为雷电天气,6DG送端扼流变压器受强电干扰出现磁饱和现象,造成电压下降(扼流变压器厂家:广州电务工厂;型号:BE-600/25;上道时间:1999.10月)。

四、测试数据分析

1.处理人员在送端轨道变压器Ⅱ次电压7.8V,限流电阻电压为5.1伏,与历史数据对比一样,可以判断轨道电路没有短路或开路现象。

2.处理人员测试送端扼流变二次2.1V 、一次0.44V,明显不符合扼流变3:1的比例关系。

五、扼流器磁饱和的判断

轨道电路红光带后,判断是否磁饱和的方法:

1.由于引起磁饱的是牵引电流的磁通量达到饱和,所以25Hz电流的磁通量就会是一个非常小的恒定值,即扼流变Ⅰ、Ⅱ次电压不成正比关系(25Hz电压)。

2.由于通过的25Hz磁通量保持恒定,无论你如何调高送端轨道变压器电压或调小限流电阻,送端扼流器的轨道侧电压不会有明显变化。

六、整改措施

1.在该区段中心连接板加装辅助线,以防重复发生。

2.对照供电段的图纸,检查横向连接线、吸上线是否完整。

(0)

相关推荐

  • 整流杂谈(五)

    往期回顾: 整流杂谈(一) 整流杂谈(二) 整流杂谈(三) 整流杂谈(四) 电路理论中有很多量是具有对偶性的,例如:电压<->电流,电容<->电感--等等.下表取自<电路 ...

  • 继电器驱动保护电路(下)

    来源:新能源BMS 继电器驱动保护电路(上) 书接上文,对于理解继电器驱动保护电路的工作原理,首先要了解电感线圈的特性,下图是电感中的电压和电流的可能\不可能出现的情况,概况来讲:电感的电流不能突变, ...

  • 用三端稳压块制作开关电源

    [导读]常见的串联三端稳压集成电路|0">集成电路,如LM7800.LM7900.LM3xx系列,效率低,如LM7805输入电源电压10-15V时,它的工作效率仅为30%-50%:如将 ...

  • 干货 | 谈谈RCD的计算方法

    从漏感储能谈谈RCD的计算.反激变压器绕好后,漏感就完全确定了. 首先我们假定电路已经计算完毕,电源电压.连续或者断续工作模式.最大占空比.直流输出电压.匝数比等等均已确定. 漏感储能为功率开关管峰值 ...

  • [原创] 整流杂谈(六)

    往期回顾: 整流杂谈(一) 整流杂谈(二) 整流杂谈(三) 整流杂谈(四) 整流杂谈(五) 我们都知道工频变压器整流滤波电路中除全波整流桥式整流外还有一种半波整流,如下图. 那么,能不能在半波整流电路 ...

  • 西藏退役女兵,发生重大车祸意外后……

    总第319-1期:雪域老兵吧,欢迎战友回家! 作者简介: 钟建新 1969年12月拉萨入伍,曾在扎木大站,西藏军区第四野战医院服役.退役后,考入四川行政财贸管理干部学院财会专业学习,从事财会工作,一直 ...

  • 三对夫妻旅游途中互相发生性关系,判刑后不认罪

    [案例]朱某(男)和牛某(女)是一对夫妻,两人结婚已经17年,他们都有正式工作,生活还算优越,唯一的儿子上大学后,没有共同爱好的两人冷淡无比.朱某一个偶然的机会加入了某夫妻结伴旅游群,加入群里的都是中 ...

  • 家中父母出现这几种现象后,暗示没剩多少时间了,子女要学会分辨

    文丨木莲妈妈,原创内容 "生老病死"是 人生常态,也是自然规律,谁都需要经历.对于亲人来说,身边的人时日不多自然是一件十分悲伤的事情,尤其是子女,面对年迈.时日不多的父母,子女自然 ...

  • 长江真的发生过“断流”现象吗?为何会发生这种现象?

    众所周知,长江是我国第一大河也是世界第三大河.它不仅含水量丰富,也养育千万中华儿女的黄金水道.长江地处于我国雨水频繁的南方,所以径流量七倍于黄河.但长江水是否一直滚滚不息呢?有力量能使奔腾的流水停断吗 ...

  • 亦幻亦真的石磁幻景现象

    一.初次听闻石磁幻景,迷雾重重 早几天在电视<探索与发现>节目看到一篇有关石磁幻景现象的报道.在上个世纪90年代初,美国克莱姆斯学院物理实验室的一名高级实验师和他女儿在秘鲁安第斯山东麓的玛 ...

  • 女子与姐夫发生不伦关系后被杀害,网友热议感谢前任“不杀之恩”

    每天耕耘最有趣.最实用的心理学 合肥的某家餐馆曾发生过这样一件令人唏嘘的命案:一名正处于花样年华的26岁美女因为遭受到前男友的报复,不幸在光天化日之下当场被刺身亡.得知真相之后的网友们都在感叹,可怜之 ...

  • 三对夫妻旅游途中互相发生性关系,判刑后仍不认罪

    深度视察 公众号 来源网易:胡究法的如法炮制 编者语:婚后的财米油盐让生活索然无味,这并不是七年之痒,这些结婚已经10几年的夫妻彻底没有了激情,他们面临的是十几年之痒.但是中年人的烦恼并不是离婚能够解 ...

  • 奶茶行业是否会出现饱和现象?饱和是否等于没有市场?奶茶店未来发展前景如何?

    目前奶茶行业的品牌还是非常多的,各样的品牌让人看的眼花缭乱,有的人会认为现在市面上奶茶店那么多,肯定已经饱和了,开奶茶店肯定也没什么效益!但是事实北非如此,市场上虽然奶茶品牌非常多,但是它只会不断的拓 ...

  • 焦化厂硫铵饱和器后焦炉煤气中硫化氢含量 升高的原因分析及处理措施

    [摘要]当前,随着环保要求越来越严格,焦化生产企业对排放烟气中SO2成份的控制也越来越关注.目前大多焦化厂焦炉煤气脱硫放置在硫铵生产工序前面,一般脱硫后H2S的含量要求≦20mg/M3,近几年有较多焦 ...