トランスの突入電流

トランスの1次側に保護ヒューズを入れて無負荷で通電したところ、ヒューズが切れました。
ネットで調べたところトランスには突入電流があり、原因は初期残留磁束によりバイアスされた状態で励磁電流を流したことでコアが飽和することであるとの説明がありました。
初期状態では当然電流を流していないし、コアが着磁している訳もないのに、初期残留磁束があることが前提となっているのが理解できません。しかし、実際無負荷でヒューズが切れることから電源投入時の過渡においてコアが飽和していることは事実かと思われます。このへんの理屈を教えていただけないでしょうか。よろしくお願いします。

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2015/06/27 00:59

トランスは製造者側で必ず通電試験をしており、残留磁気が皆無ではありません。

BH曲線はヒステリシスを持っているのはご存知かと思います。
次の電源投入でも、投入時点での電圧の値や極性は確定できません。
しかし、必ずヒューズが切れると言うのであれば、ヒューズ自身が小さすぎるのでは無いですか?

電源投入時に微小電流を流して残留磁気との関係を検出してから遅延本投入、
電源投入時は抵抗があってジュール熱でゼロになる大電流素子、
こんな制御ができたら、トランスの突入電流のための過剰仕様が排除できるかもしれませんね。

No.2 回答者： bogen555 回答日時： 2015/06/22 09:38

「初期状態では当然電流を流していないし、コアが着磁している訳もない」って，巻いただけで検査してないトランスを使ったんでしょうか？

勇気があるなぁ．
もし購入したトランスでやったんなら，出荷検査で当然電流を流しているし，コアが着磁している可能性は高いです．

ANo.1の理由と初期残留磁束が合わさって，定格電流の10倍程度の突入電流が流れることは良くあります．
これに負荷がコンデンサ入力整流回路だと，突入電流はものすごく大きくなります．
ANo.1のように遅延特性のヒューズ（スローブローとかタイムラグとか言う）を使います．

突入電流については，ANo.1と絵があるこれを合わせて読んだら堂でしょうか？
http://www.tokyo-seiden.co.jp/wordpress/wp-conte …

No.1 回答者： RubiNeko 回答日時： 2015/06/22 03:06

ACの波形を解っていないと、説明自体難しくなります。

ACのオシロスコープ波形を見た事ありますか？

供給電圧と鉄心磁束(φ)の間に90°の位相差が有ります。
供給電圧が1/4波長後、最大値に達します。
その後は小さくなります。
磁束は電圧と共に減少せずに増加し続け、供給電圧の
1/2波長後には、定常時の約2倍。
残留磁束φｒの位相が合う場合は、磁束は2φｍ＋φｒ
になります。
その為、鉄心の磁束が飽和し、変圧器の励磁インピー
ダンスの値が減少し、大きな励磁電流となります。

ヒューズには、即断、普通、遅延(タイムラグ)の
3種類有り、トランスの一時側にはタイムラグ
ヒューズを使用して下さい。