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铁芯饱和的全面解析以及解决方案

发布时间:2017-07-23 09:42      浏览次数:
    铁芯饱和目前来说在变压器、互感器、继电器等电子元器件中仍然是一个不可避免的问题。为什么会出现这个问题呢?

1、什么是铁芯饱和
    为了方便大家的理解简单一点来说:就是假定把铁芯通上一个单位的电流,那么相对应产生的磁场强度就是1;当电流增加到2个单位的时候,磁场强度就变为2.3左右;电流是5的时候,磁场强度就是7;但是当电流为6的时候,磁场强度仍然是7;或者继续增加电流都还是7的时候,就说明铁芯已达到饱和。(当然在饱和状态上增加电流是很危险,以上是帮助读者简单的理解而已,在没有任何防御的情况下,千万不要轻易的尝试。)也可通过测量方法,把检测电阻串联在回路里,测量它的波形,如果波形在斜率上升的时出现转折,那么就基本可以判断为饱和了。 

2、铁芯饱和的影响
    一般情况下,在做变压器,或者其他电感器中一般会尽量的利用铁芯导磁率高的特点,不断的提高效率,但是由于铁芯本身的限制,通过的磁通量不会无限增大,因此而达到饱和状态。而铁芯达到饱和,磁通量基本不会有变化。卷绕在铁芯上的线圈,会失去电感或电抗,此时线圈总的电阻趋向零,即使线圈两端的电压不高,也会产生大电流,增加铜耗,甚至会使线圈会烧毁,因此给电路的运行带来负面影响。 

3、如何解决铁芯饱和问题
    在变压器和其他电感器的设计和制作中我们最关心的问题是:如何防止铁芯达到饱和状态,或者在饱和状态中退到不饱和状态?

    ①可以首先在铁芯选料时就开始着手,根据所需选择高饱和磁通密度的材料,因此我们威博特一般采用进口冷轧取向硅钢片。当然不排除饱和磁通密度比硅钢片更好的材料,但它们一般价格昂贵,除非特殊要求否则很少用到。 

    ②其次,注意铁芯制造时的质量,提高制作上的工艺技巧,改良铁芯的磁化曲线。也可根据需求以及合理的情况下增加铁芯的截面积;或在设计时,开一个小气隙,当然,我们威博特的工程师会根据客户的使用要求和设计要求重新验证铁芯的设计结构以及材料使用,给出最优方案。因此,如果你对手中的图纸不能完全肯定的情况下可以交由我们威博特的工程师来帮你解决你的问题。  

    ③最后,也可降低励磁电流和励磁电压使铁芯恢复到未饱和状态。(为利用电磁感应原理工作的电气等设备提供工作磁场叫励磁)。或者断掉励磁电源,使材料磁性得到恢复。 

    当然,任何事情总有两面性,在无穷的科学世界中尤其如此。磁饱和是一种磁性材料的物理特性,上面讲到它带来的消极影响,但是它还有积极的一面。比如磁饱和稳压器,它利用铁芯的磁饱和特性来达到稳定电压的目的,它是由稳压二极管构成的稳压电路,因为稳压二极管工作在反向击穿状态时,其两端的电压是基本不变的。又如饱和电抗器的运用,它是一种饱和度可控的铁芯电抗器,它的电感是一条直线,不会随着电流的变化而变化,而非饱和的电抗器,它的电感随电流的增加时是呈曲线的。 

    以上是威博特铁芯厂家对铁芯饱和的形成、特征、解决方法以及其的有效利用等方面的浅见。更专业、更详细的帮助可以直接来电咨询,威博特会给予你最大的帮助。