EI型插片铁芯电源变压器在电梯行业的应用很广，常用于降低送往控制回路、轿厢照明回路、信号及修理照明回路上的电压，作为降压变压器使用。本文主要阐述EI型变压器在电梯控制设备中的应用及其设计要点。 标签：EI型变压器 频率 磁密 铁芯有效截面积
电梯一般由五部分组成：（1）井道和机房；（2）传动部分；（3）升降设备部分；（4）安全装置；（5）控制部分。控制部分通常是指电气设备和必要的线路，包括控制柜、励磁柜和选层器等。变压器是电梯控制柜、照明电源箱等控制设备的重要组成部件，用于降低送往控制回路、轿厢照明回路、信号及修理照明回路上的电压，作为降压变压器使用。降压变压器可将380V电压降低到220V、 100V、42V、2OV，以及将22OV电压降低到100V、42V、30V和2OV。使用的变压器既有单相的，也有三相的。单相变压器可作供电电源或接至交流电器和仪表，或接至单相整流器；三相变压器可向三相整流器和门的传动电动机供电。因EI型变压器结构简单、价格低、生产效率高，并且由于其方正的外形，易于在其安装钣金件上安装接线端子排、RC阻容组件和电子板等器件，故EI型变压器常作为电梯控制设备所选用的
变压器，如单相EI型小型变压器常作为直梯机房控制柜、低压照明电源等设备所选用的降压变压器，应用广泛。
电梯是重要的建筑特种设备，对其自身组成部件的安全性能、电气性能、结构组成等各方面要求严格，对变压器的电气性能的要求也不例外。下面主要阐述单相EI型单相变压器电气参数计算的设计要点。根据变压器设计计算中能够反应各个性能参数相互关系的公式：E=4.44 S N×
式中 E—感应电压（V）；
大灯清洗装置
—电源频率，工频为50/60 HZ；
针式吸盘
S—铁芯有效截面积（ ）；
N—线圈匝数。
一、频率的选择
工频EI型变压器一般选择50HZ来设计，这是因为在50HZ电力系统接用60 HZ变压器时，会发生下列现象：大量增加变压器的铁芯损耗和励磁冲击电流。这是因为做好的变压器，其铁芯有效截面积S和线圈匝数N，都是已知的固定值。所以，设k为比例常数时，E=4.44 S N× =k ，则 = ，即磁通密度，跟感应电压成正比，与电源频率成反比。所以将额定电压相同的60HZ变压器，接在50HZ电力系统使用时，变压器的磁通密度，将增加为1.2倍（60/50=1.2）。因为变压器的铁芯损耗和励磁冲击电流的大小，均随磁通密度的增高而变大。EI变压器常用的硅钢片，在常用的磁通密度范围内，铁损大约与磁通密度的2～3次方成比例，励磁冲击电流则与磁通密度的7～10次方成比例。当磁通密度增加20%时（60HZ设计的变压器，用在50HZ电力系统时的情况），铁损将增加45～75%，励磁冲击电流将增加2.5～5.0倍。这种大量增加铁损和励磁冲击电流，将严重危害到变压器的正常运转。上述计算，是针对磁通密度增加20%后，变压器铁芯的磁通密度，还不会达到饱和现象而言的。如今变压器企业之间的竞争激烈，设计变压器时，磁通密度取值偏高，如果变压器磁通密度增加20%，很容易造成到达（甚至超越）铁芯的磁饱和磁通密度，变压器的铁损及励磁冲击电流将无限制的增大，导致烧毁变压器。反之，如果将50HZ设计的变压器，用在60HZ电力系统时，变压器的铁芯损耗和励磁冲击电流会有所降低。根据以上的说明，一般情况下工频EI型变压器选择50 HZ频率来设计。
二、磁通密度的选择
公司所生产的EI型变压器，常选用到的硅钢片有3种，分别是冷轧无取向硅钢片DW470-50、冷轧取向硅钢片H18-35和冷轧取向硅钢片Z11-35。根据其磁化曲线和铁损曲线，磁通密度一般取1.2～1.4T。因为电梯企业常对选用的EI型变压器有励磁冲击电流大小的要求，一般要求变压器在初级接入1.0或1.1倍额定电压，次级开路时，励磁冲击电流不能大于20 ～30 倍额定励磁电流，故磁通密度实际选择范围值是1.0～1.35T。影响变壓器磁密选择的因素很多，在变压器设计的实际案列中，如果变压器次级存在较多的绕组，要求输出的电压值跨度较大，如有12V、24V、110V和200V等电压值。因为电梯企业客户对变压器的电气性能要求较高，一般要求变压器的输出电压偏差范围在±2%之间，电压变动率不大于4%，而且变压器是客户定制产品，铁芯的尺寸大小有所限制，即S是定值，要保证变压器最小输出12V电压符合要求，变压器磁通密度的取值范围就很小，有时甚至是唯一值。企业生产变压器，必须考虑变压器的价格成本，在保证变压器的电气性能和尺寸大小满足客户要求的情况下，尽量的提高变压器的磁通密度，以降低变压器的铜线使用量，提高变压器的价格优势。所以，我们设计变压器时，变压器磁通密度的选择，需要综合多方面的因素来考虑。
三、铁芯有效截面积的计算
EI型变压器铁芯有效截面积S的计算，一般采用经验公式S=K
球形接头式中 K—经验系数；
缝隙式排水沟
P—容量（VA）。
经验系数，与硅钢片的质量有关， 越大，K取得越小，也可以根据变压器的容量来考虑。一般公司生产的EI型变压器的功率范围是50～2000VA，K的取值范围是1.7～1.0。计算出变压器铁芯有效截面积，就要对变压器铁芯进行定型选片，因为EI型变压器一般安装在电梯机房的控制柜、低压供电箱等箱体中，选择EI铁芯硅钢片型号时，要考虑机箱尺寸大小的限制，优先选择标准的EI型硅钢片，如EI66片、EI96片和EI152.4片等。我们设计变压器定铁芯大小，在满足变压器的结构尺寸大小符合客户要求的情况下，应尽量把K值提高，把变压器的铁芯做大。这是因为当选定的磁通密度 一定时，增加铁芯有效截面积S，可以使线圈匝数N减少，节省铜材，降低负载损耗，而且公司量产的变压器铁芯常选用的是冷轧无取向硅钢片，如DW470-50硅钢片，其价格远低于铜线的价格，而当铁芯成本与铜线
成本相当时，变压器的价格最优，所以无论从变压器设计成本的角度出发，还是从提高变压器的电气性能方面考虑，都应该尽量增大变压器的铁芯尺寸。三角形算法
结束语
EI型插片铁芯电源变压器在电梯行业的应用广泛，我们在设计变压器时除了要考虑变压器的频率、磁通密度的选择和铁芯有效截面积的计算外，还要考虑变压器的温升、绝缘等级和价格成本等多方面因素，才能设计出符合客户要求并具有经济效益的变压器产品。
参考文献
[1] 王全保.电子变压器手册[M].辽宁：科学出版社.1983
[2]方大千.变压器速查速算手册[M].北京：中国水利水电出版社.2004：268-281车载散热器
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