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变压器铁芯为什么要用方形的硅钢片

发布时间:2018-05-21 11:01      浏览次数:
    变压器目前用得比较多的是电力传输和仪器仪表设备(开关电源),在两个行业里面,形状基本在基本相似,材料有明显不同。电力传输变压器铁芯绝大数为硅钢片类,特点为BS饱和磁感应强度为2T(特斯拉)左右;而仪器仪表(开关电源)变压器为铁氧体类磁芯材料,特点为BS饱和磁感应强度为0.3T(特斯拉)左右。

    变压器是工作于交流,交流就有频率的高低,且工作过程中变压器铁芯不能饱和。

    1、早期时候,传输电力时候,变压器工作在工频时候,频率50/60hz比较低,但是工作电流比较大。损耗主要集中在铜损,且由于电流大,要求变压器铁芯材料的饱和磁感应强度相对要大。最后发现硅钢片这种材料的作为电力传输变压器的铁芯能够满足在低频下面,大电流工作模式下,铁芯不饱和。故电力传输变压器一般使用硅钢片主要原因为磁饱和强度相对较大。

    2、大概80年代,随着电器设备的增加,需要很多不同的电源以及设备对电源质量的要求越来越高。电源发展从原变压器整流或者变压,到线性电源,再到现在中国发展得如火如荼的开关电源。     
    开关电源中的变压器,其特点为工作电流相对于电力传输来说,变得很小。但是为了提高电源的效率和减小电源的尺寸。开关电源变压器工作频率从20K-200K。要是采用以前的硅钢片,其电阻率很小(电阻小),工作在高频模式下,涡流损耗占主要因素,且实际是发热严重,影响硅钢片在开关电源中的使用。于是,铁氧体磁芯材料出现了。其特点为磁饱和强度不高,但是,对于开关电源来说,基本上不会饱和,其关键好处在于电阻率相对于硅钢片增加很多(电阻变大),涡流损耗减少,发热不再那么严重且在实际使用过程中基本没有问题。

    3、为什么电力传输变压器和仪器仪表变压器形状大都方形呢?看看下面红色磁力线。可以知道设计为方形或者圆形主要目的为给磁力线的提供回路。
变压器铁芯为什么要用方形的硅钢片