变压器材料介绍

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一.线架(BOBBIN)
(一)作用:顾名思义,BOBBIN(线架)在变压器中起支撑COIL(线圈)的作用.
(二)BOBBIN的分类:
1.依据干式变压器的性质要求不同,按材质分为:热塑性材料,热固性材料.
热塑性材料我们常用的有尼龙(NYLON),塑料(PET),塑料(PBT)三种.热固性材料我们常用到的有电木(PM).
2.依据干式变压器的形状不同,BOBBIN又分为立式,卧式,子母式,抽屉式,单元格,双格.
(三)特性及用途:
1.电木(PM):热固性材料,稳定性高,不易变形,耐温150℃,可承受370℃之高温.表面光滑,易碎,不能回收.用于耐温较高之变压器.
2.尼龙(NYLON):热塑性材料,工程塑料,延展性好,不易碎,耐温115℃,易吸水,使用前先用80℃抗衡阀
的温度烘烤,使固性稳定.表面光滑,半透明,不易碎.一般用于耐油性强的变压器上.
3.塑料(PET):热塑性材料,510系统,硬性高,易成形.不易变形,耐温170℃,表面不光滑,不易碎,一般用于绕线管.
4.塑料(PBT):热塑性材料,较软,不易变形,不耐高温(160℃),表面不光滑,不易碎一般用于绕线管
*热塑性材料可回收:第一次为20%,第二次为15%,第三次7%.
二.铁芯CORE
铁芯从用途上分高、低频、COIL三种:
1.高频类:铁粉芯Ferrite core
拉线绝缘子Ferrite core用于高频隔离变压器它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体,此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物.如kFe2O4(k代表其它金属),目前常使用的金属有锰(Mn)、锌(Zn)、镍(Ni)、镁(Ng)、铜(Cu).
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其常用组合如锰锌(Mn Zn)系列、镍锌(Ni Zn)系列及镁锌(Mg Zn)系列.此种材具有高导磁率和阻抗性的物性,其使用频率范围由1kHz到超过200kHz.
2.低频类:硅钢片(LAMINATION)
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硅钢片用于低频隔离变压器,其种类很多,按其制作工艺不同可分为A:锻烧(黑片)、N:无锻烧(白片)两种.按其形状不同可分为:EI型、UI型、C型、口型.
口型硅钢片常在功率较大的变压器中使用,它绝缘性能好,易于散热,同时磁短路,主要用于功率大于500~1000W和大功率变压器中.
由两个C型硅钢片组成一套硅钢片称为CD型硅钢片,用CD型硅钢片制作的电源变压器在截面积相同的条件下,窗口愈越高,干式变压器功率越大.于铁芯两侧可以分别安装线圈,因此变压器的线圈匝数可分配在两个线包上,从而使每个线包的平均匝长较短,线圈的铜耗减小.另外如果把要求对称的两个线圈分别绕在两个线包上,可以达到完全对称的效果.
土钻由四个C型硅钢片组成一套硅钢片称为ED型硅钢片.ED型硅钢片制成的变压器外形呈扁宽形,在功率相同的条件下ED型变压器比CD型三相变压器矮些,宽度大些,另外由于线圈安装在硅钢片中间,有外磁路,因此漏磁小,对整体干扰小.但是它所有线圈都绕在一个线包上,线包较厚,故平均匝长较长,铜耗较大.
C型铁芯性能优异所制作之变压器体积小、重量轻、效率高,装配的角度来看,C型硅钢片
零件很少,通用性强,因此生产效率高,但是C型硅钢片加工工序较多,作较复杂,需用专用设备制造,因而目前成本还较高.
我们主要使用的是EI型硅钢片.E型硅钢片又称壳型或日型硅钢片,它的主要优点是初、次级线圈共同一个线架,有较高的窗口占空系数(占空系数Km:铜线净截面积和窗口面积比);硅钢片对绕组形成保护外壳,使绕组不易受到机械伤损伤;同时硅钢片散热面积较大,三相变压器磁场发散较少.但是它的初次级漏感较大,外来磁场干扰也较大,此外,由于绕组平均周长较长,在同样圈数和铁芯截面积条件下,EI型铁芯的变压器所用的铜线较多.
硅钢片的厚度常用的有0.35mm、0.5mm两种.
硅钢片的组装方式有交迭法和对迭法两种.交迭法是将硅钢片的开口一对一交替地分布在两边,这种迭法比较麻烦,但硅钢片间隙小,磁阻小,有利于增大磁通,因此电源干式变压器都采用这种方法.对迭法常用于通有直流电流的场合,为避免直流电流引起饱和,硅钢片之间需要留有空隙,因此对迭法将E片与I片各放一边,两者之间的空隙可用纸片来调节

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