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磁滯損耗是鐵芯在磁化過程中,由于存在磁滯現(xiàn)象而產(chǎn)生的鐵損,這種損耗的大小與材料的磁滯回線所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線狹小,用它做變壓器的鐵芯磁滯損耗較小,可使其發(fā)熱程度大大減小。

既然硅鋼有上述優(yōu)點,為什么不用整塊的硅鋼做鐵芯,還要把它加工成片狀呢?

這是因為片狀鐵芯可以減小另外一種鐵損——"渦流損耗"。變壓器工作時,線圈中有交變電流,它產(chǎn)生的磁通當然是交變的。這個變化的磁通在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,在垂直于磁通方向的平面內(nèi)環(huán)流著,所以叫渦流。渦流損耗同樣使鐵芯發(fā)熱。為了減小渦流損耗,變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成,使渦流在狹長形的回路中,通過較小的截面,以增大渦流通路上的電阻;同時,硅鋼中的硅使材料的電阻率增大,也起到減小渦流的作用。

用做變壓器的鐵芯,一般選用0.35mm厚的冷軋硅鋼片,按所需鐵芯的尺寸,將它裁成長形片,然后交疊成"日"字形或"口"字形。從道理上講,若為減小渦流,硅鋼片厚度越薄,拼接的片條越狹窄,效果越好。這不但減小了渦流損耗,降低了溫升,還能節(jié)省硅鋼片的用料。但實際上制作硅鋼片鐵芯時。并不單從上述的一面有利因素出發(fā),因為那樣制作鐵芯,要大大增加工時,還減小了鐵芯的有效截面。所以,用硅鋼片制作變壓器鐵芯時,要從具體情況出發(fā),權(quán)衡利弊,選擇最佳尺寸。

變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的.在在閉合的鐵芯柱上面繞有兩個繞組,一個原繞組,和一個副繞組.當原繞組加上交流電源電壓時.原饒組流有交變電流,而建立磁勢,在磁勢的作用下鐵芯中便產(chǎn)生交變主磁通,主磁通在鐵芯中同時穿過,{交鏈]一.二次繞組而閉合由于電磁感應(yīng)作用分別在一、二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,至于為什么它可以升壓和降壓呢?那就需要用楞次定律來解釋了,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通,總阻礙原磁通的變化,當原磁通增加時感應(yīng)電流的產(chǎn)生的磁通與與原磁通相反, 就是說二次繞組所產(chǎn)生 的感應(yīng)磁通與原繞組所產(chǎn)生的主磁通相反,所以二次繞組就出現(xiàn)了低等級的交變電壓所以鐵芯是變壓器的磁路部,繞組是變壓器的電路部分。

鐵芯中套繞組的部分稱為"心柱",不套繞組只起磁路作用的部分稱為"鐵軛"。凡鐵芯包圍了繞組就稱為殼式;凡繞組包圍心柱的稱為芯式。殼式和芯式各有特色,但是由鐵芯就夠所決定的變壓器制造工藝卻大有區(qū)別,一旦選用了某種結(jié)構(gòu)就很難轉(zhuǎn)而產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)。我國大多變壓器鐵芯采用疊積芯式。

單相和三相鐵芯

單相鐵芯有單項兩柱式疊鐵芯。單相單柱旁軛式四柱鐵芯、單相雙柱式疊鐵芯、單相輻射式疊鐵芯共五種;三相鐵芯有三相柱式疊鐵芯、三相旁軛式五柱鐵芯、三相雙框式疊鐵芯、三相電抗器疊鐵芯共四種。

立體式和平面式

立體式的心柱和鐵軛不在一個平面內(nèi),有輻射式、漸開線式、對稱式,因磁通分布比較均勻,可降低損耗;平面式的心柱和鐵軛在同一平面內(nèi),機械強度高,工藝性好。

疊鐵芯和卷鐵芯

一般均為疊鐵芯,由鐵芯疊裝而成。卷鐵芯的形式較多。漸開線鐵芯的心柱與鐵軛之間氣隙較大,影響空載電流,所以容量不能做的太小;但因漏磁通垂直進入鐵芯片平面,影響附加損耗,所以片寬不宜過大,即容量不能太大。

鐵心主要由鐵芯本體、緊固件和絕緣件組成:

①鐵芯本體、磁導體、由電工鋼片制成。

②緊固件、夾件、螺桿、玻璃綁扎帶、剛綁扎帶和墊塊等。

③絕緣件、夾件絕緣、絕緣管和絕緣墊、接地片和墊腳等。