[实用新型]一种基于爱泼斯坦方圈基础的模拟直流偏磁损耗实验装置

说明书

本实用新型涉及一种基于爱泼斯坦方圈基础的模拟直流偏磁损耗实验装置，属于变压器电磁模拟实验装置技术领域。技术方案是：爱泼斯坦方圈装置（1）由铁芯一、绝缘层一和交流激励线圈组成；方圈测试线圈（3）沿爱泼斯坦方圈装置（1）单臂绕制；绝缘安装支架（5）放置在爱泼斯坦方圈装置（1）的中心线上，直流电源励磁装置（2）放置于绝缘安装支架（5）上；接线端子（4）固定在爱泼斯坦方圈装置（1）的前端，交流激励线圈和方圈测试线圈（3）的引出线与接线端子连接。本实用新型能够模拟变压器空载及负载工频电压工况下，交流励磁线圈周围的漏磁场进入不同直流电流产生的环流损耗情况及变化规律，为变压器设计提供更准确的技术参数。

技术领域

本实用新型涉及一种基于爱泼斯坦方圈基础的模拟直流偏磁损耗实验装置，属于变压器电磁模拟实验装置技术领域。

背景技术

直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态，变压器在直流偏磁下，直流与交流相叠加，与直流偏磁方向一致的半个周波的铁芯饱和程度增加，另外半个周波的饱和程度减小，对应的励磁电流波形呈现正负半波不对称的形状。由于变压器的原边等效阻抗对直流分量只呈现电阻特性，并且电阻很小，因此很小的直流分量就会在绕组上形成很大的直流偏磁磁势，该直流磁势与交流磁势一起作用于变压器原边，造成变压器铁芯的工作磁化曲线发生偏移，出现关于原点不对称，即变压器偏磁现象。

直流偏磁危害主要有以下几个方面：变压器噪声和振动加剧，电压波形畸变，产生谐波，变压器无功损耗增加，继电器保护系统故障等。

发明内容

本实用新型目的是提供一种基于爱泼斯坦方圈基础的模拟直流偏磁损耗实验装置，能够模拟变压器空载及负载工频电压工况下，交流励磁线圈周围的漏磁场进入不同直流电流产生的环流损耗情况及变化规律，为变压器铁芯、绕组的设计提供更准确的技术参数，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种基于爱泼斯坦方圈基础的模拟直流偏磁损耗实验装置，包含爱泼斯坦方圈装置、直流电源励磁装置、方圈测试线圈、接线端子和绝缘安装支架，所述爱泼斯坦方圈装置由铁芯一、绝缘层一和交流激励线圈组成，绝缘层一包裹在铁芯一的表面，交流激励线圈绕制在绝缘层一的外部；爱泼斯坦方圈装置上方和下方均设有绝缘层压木夹件，通过尼龙螺栓固定夹紧；方圈测试线圈沿爱泼斯坦方圈装置单臂绕制；绝缘安装支架放置在爱泼斯坦方圈装置的中心线上，直流电源励磁装置放置于绝缘安装支架上；接线端子固定在爱泼斯坦方圈装置的前端，交流激励线圈和方圈测试线圈的引出线均与接线端子连接。

所述爱泼斯坦方圈装置的爱泼斯坦方圈装置的铁芯一选用型号27ZH95硅钢片叠制形成，外形尺寸800毫米见方；铁芯一表面包裹的绝缘层一为30毫米宽、2毫米厚皱纹纸；交流激励线圈的材质为2.5mm²漆包线。

所述直流电源励磁装置包含铁芯二、绝缘层二和线圈，铁芯二选用型号27ZH95硅钢片,叠制成590×100×21毫米的形状；绝缘层二绕制在铁芯二的外部，为长度560毫米、宽度30毫米、厚度2毫米的皱纹纸；线圈绕制在绝缘层二外，使用4平方电缆绕制300匝线圈按三层排布。

所述方圈测试线圈的材质为0.5mm²漆包线。

所述接线端子包含六个测试线圈端子与六个激励线圈端子，方圈测试线圈的引出线与测试线圈端子连接，交流激励线圈的引出线与激励线圈端子连接。

所述绝缘安装支架的材质为层压木板。

所述爱泼斯坦方圈装置与直流电源励磁装置的间隙处设有青稞纸绝缘结构。

本实用新型的有益效果是：能够模拟变压器空载及负载工频电压工况下，交流励磁线圈周围的漏磁场进入不同直流电流产生的环流损耗情况及变化规律，为变压器设计提供更准确的技术参数。

附图说明

图1 是本实用新型系统结构示意图；