为什么变压器中的铁芯薄且叠层而不是实心或空心铁芯
铁或钢携带磁通量的能力远大于空气。这种携带通量的能力称为渗透性。因此在变压器中使用铁芯代替空芯。 现代电工钢的渗透率约为 1500,而空气的渗透率为 1.0。这意味着钢芯承载磁通量的能力是空气的 1500 倍。 当首次引入用于分配电能的交流电路时,钢芯被用于电力变压器。 当两个线圈像下图一样应用在钢芯上时,来自线圈 1 的磁通量几乎 100% 在铁芯中循环,因此如果两个线圈的匝数相同,则感应到线圈 2 的电压等于线圈 1 的电压是平等的。 铁芯变压器 一些用于低功率应用的小型变压器在两个线圈之间装有空气。这种变压器效率低下,因为来自连接第二线圈的第一线圈的通量百分比很小。 变压器铁芯薄且叠层,避免涡流损耗。涡流在磁芯中感应并垂直于磁芯宽度循环,从而产生热量。 为什么变压器中的铁芯薄且叠层 铁芯变压器具有较高的磁导率,因此在现代变压器中代替空心变压器被应用在变压器中。但是由于一些损耗,实心铁芯也有一些缺点。因此,为了减少损耗,变压器中不使用实心铁芯。将薄的叠片铁芯堆叠起来形成完整的铁芯。由于该薄涂层是绝缘材料,但允许磁通量通过,因此该单独的磁芯彼此电隔离。 当焊剂在钢芯中流动时,钢中会发生损耗。这种损失有两个组成部分,称为“涡流”和“滞后”损失。 如果在电源变压器中使用实心磁芯,则损耗会非常高,并且温度 会过高。出于这个原因,磁芯由非常薄的片材层压而成,例如 0.23 毫米和 0.28 毫米,以减少垂直于焊剂的各个钢片的厚度,从而减少损耗。每张薄片都涂有非常薄的材料,以防止层压之间出现短路。 磁滞,变压器中的涡流损耗- 磁滞损耗是由磁路中磁通的循环反转引起的,可以通过钢的冶金控制来减少。那就是选择钢材的材料。 涡流损耗是由垂直于铁芯宽度的磁通量在钢内循环引起的涡流引起的,可以通过减小钢叠片的厚度或施加薄绝缘涂层来控制涡流损耗。 |