干式變壓器基礎知識

幾乎所有的電子產(chǎn)品都使用干式變壓器。其原理簡單，但干式變壓器的繞線過程會根據(jù)不同的場合(不同的用途)有不同的要求。干式變壓器的主要功能是：電壓轉(zhuǎn)換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓(磁飽和干式變壓器)等。干式變壓器常用的鐵芯形狀一般包括E型和C型鐵芯。一、干式變壓器的基本原理

當正弦交流電壓U1被施加到初級線圈的兩端時，在導體中存在交流電流I1，并且產(chǎn)生交流磁通量1，其沿著芯部穿過初級線圈和次級線圈以形成閉合磁路?；ジ须妱軺2在次級線圈中感應，自感電勢E1也在初級線圈中感應1。E1的方向與施加的電壓U1相反，并且振幅相似，因此限制了I1的幅度。為了保持磁通1，需要一定的功耗，干式變壓器本身就有一定的損耗。雖然此時次級不與負載相連，但初級線圈中仍有一定的電流，稱為“空載電流”。如果次級連接到負載，次級線圈將產(chǎn)生電流I2，產(chǎn)生的磁通量2與1相反，起到相互抵消的作用，降低鐵芯中的總磁通量，從而降低初級自感電壓E1，結(jié)果增加I1。可以看出，一次電流與二次負載密切相關(guān)。當二次負載電流增大時，I1增大，1也增大，1增大的部分正好補充2偏移的磁通量，以保持鐵芯中的總磁通量不變。如果不考慮干式變壓器的損耗，可以認為理想干式變壓器的二次負載消耗的功率是一次電源獲得的電功率。干式變壓器可以根據(jù)需要通過改變次級線圈的匝數(shù)來改變次級電壓，但不能改變允許負載消耗的功率。

二、干式變壓器的損耗

當干式變壓器的初級繞組通電時，線圈產(chǎn)生的磁通量在鐵芯中流動。由于磁心本身是導體，在垂直于磁力線的平面上會感應出電勢，在磁心的橫截面上形成一個閉合回路，產(chǎn)生電流，因為看起來是渦流，所以被稱為“渦流”。這種“渦流”增加了干式變壓器的損耗，增加了鐵芯發(fā)熱的干式變壓器的溫升?！皽u流”造成的損耗稱為“鐵損”。此外，纏繞干式變壓器需要大量的銅線，這些銅線具有電阻，當電流流過時會消耗一定的功率，這部分損耗往往會變成熱量而被消耗掉，稱為“銅損”。因此，干式變壓器的溫升主要由鐵損和銅損引起。

干式變壓器由于鐵損和銅損，其輸出功率總是小于輸入功率。因此，我們引入一個效率參數(shù)來描述這一點，=輸出功率/輸入功率。

三、干式變壓器的材料

纏繞一個干式變壓器，必須對干式變壓器相關(guān)的材料有一定的了解，所以我在這里介紹一下這個知識。

1.核心材料：

干式變壓器使用的鐵芯材料主要有鐵皮、低硅鋼片和高硅鋼片。在鋼板中加入硅可以降低鋼板的電導率，增加電阻率，減少渦流，降低其損耗。干式變壓器用硅鋼片的質(zhì)量與硅鋼片的質(zhì)量密切相關(guān)。硅鋼片的質(zhì)量通常用磁通密度B來表示，一般黑鐵皮的B值在6000-8000，低硅鋼片在9000-11000，高硅鋼片在12000-16000。 #p#分頁標題#e#

2.干式變壓器繞組常用的材料有

漆包線、沙包線、絲線、較常用的漆包線。對導線的要求是良好的導電性、足夠的絕緣漆層耐熱性和一定的耐腐蝕性。一般情況下，較好使用Q2型高強度聚酯漆包線。

3.絕緣材料

在繞組干式變壓器中，線圈架和繞組之間的絕緣應使用絕緣材料。干式變壓器的框架材料一般可采用酚醛紙板、聚酯薄膜或電話紙制成，層間可采用絕緣，繞組間可采用黃布絕緣。

4.浸漬材料：

干式變壓器繞制完畢后，必須經(jīng)過較后一道工序，即浸漬絕緣漆，這樣可以提高機械強度，改善絕緣性能，延長干式變壓器的使用壽命。一般來說，甲酚清漆可用作浸漬材料。