トランスの飽和時の励磁インピーダンスについて

質問

トランスの励磁インピーダンス？について質問です。
平常時のトランスの励磁インピーダンスが既知である場合、これくらい直流電流が重畳して飽和に近づいたらこれくらい二次側の出力電圧が下がる、といったことは数式で表現できるのでしょうか。
トランスの磁束密度、巻き数などのパラメータを使った原理の説明　のページはよく見るのですが、そこから励磁インピーダンスの求め方を示すサイトが見つからなかったので、上記のことがわかりませんでした。

回答No.2

foobar · ベストアンサー

まず、励磁インピーダンスと二次の電圧は別物なので、分けて考える必要があります。
励磁インピーダンスについては、鉄心が飽和した時に電圧に対抗するための磁束を作るのに必要な磁界を飽和曲線などからもとめて、それに必要な起磁力を計算すれば、計算できます。
飽和のため、必要な起磁力が非常に大きくなるので、大幅に低下するでしょう。
二次の電圧は、飽和による励磁電流の増加、電流の増加による一次側の電圧降下、漏れ磁束増大（主磁束低下）による電圧低下を計算する必要があるかと思います。最後の項は、漏れインダクタンスの増加とそれに伴う電圧降下として表現できるかと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
飽和による励磁電流増加というのは、励磁インピーダンスが低下したことによる、ということで良いのでしょうか。

回答No.3

foobar

＃２お礼欄に関して。
励磁電流増大は励磁インピーダンス低下による、として扱っても良いかと思います。
が、直流電流重畳による影響を評価したいなら、一次側の電流波形を観測し、波形の正負対称性の崩れや歪みをチェックするのが一番良さそうに思います。

お礼

ありがとうございます。その方法なら確かによくわかりそうですね。
実際の環境で１次側の波形を見ることができるか調べてみます。

回答No.1

tetsumyi

トランス飽和時のインピーダンスは常識ではあり得ない事ですから、いくら探しても見つかるはずがありません。
飽和もしくは飽和に近い状態でトランスを使うことは過電流となってトランスやケーブルを焼く恐れがあり、このような危険な使用方法は決して行なってはいけません。
トランスの原理がわかっているなら、そうならないようにきちんと磁気飽和を起こさないように計算して回路設計をしてください。

補足

今使っているトランスが飽和している可能性があって、一次側に重畳される直流電流と二次側の電圧が測定できる状態なんです。この時に、直流電流と電圧低下量の間に数式的なつながりがあれば検証しやすいだろうと考えた次第です。