变压器材料详解

变压器材料特性及用途:
1.电木(PM):热固性材料,稳定性高,不易变形,耐温150℃,可承受370
一叶荻℃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℃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.
夺命连线4.塑料(PBT):热塑性材料,较软,不易变形,不耐高温(160℃),表面不5羟甲基糠醛
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%.
高频类:铁粉芯Ferrite core
Ferrite core用于高频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)、
事件监控铜(Cu).
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.
COIL 类:分三种类型(如图  3.2).
DR  CORE
A.TOROID 环形铁芯:将O 型迭片而成,或由硅钢片卷绕而
成.此种铁芯对绕线来说非常不易.
R  CORE B.
ROD CORE 棒状铁芯
.C.DRUM CORE :鼓形铁
芯.跨国新娘
T  CORE 图3.2
低频类:硅钢片(LAMINATION)
硅钢片用于低频变压器,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,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.
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,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我们常用的有硅钢片材质有Z-11、H-18、H-50、H-14等,其中以Z-11硅钢片性能最好.通常表示方法如图3.1:
TUBE种类繁多,用途广泛,我们常用的有TEFLON(铁弗龙)、硅质套管、玻璃纤维硅胶套管、硅橡胶套管、硅胶玻璃纤维套管、腊套管、PE热缩套管、PVC热缩套管。
TEFLON
铁弗龙为塑料中耐温最高(280℃~300℃)最耐强酸、强碱、最抗粘、最滑溜耐磨之工程塑料材料,而广泛用于机械,汽车,电子,化工阀门等零件.铁弗龙为讯号、仪控纲路及耐热之电线电缆的最佳绝缘材料,成功用于各类家电用品(微波炉、电烤箱、吹风机、电饭锅……),通讯设备/计算机、各类化学、机械及电气/电子工业领域.
其中Teflon Insulation Sleeving 由于耐高温、耐电压(300V)而广泛用于航天、汽车、医疗、电子变压器、通讯等科技工业.
硅质玻璃纤维套管是以无碱性玻璃纤维纱编织成管,经特殊的一种树脂浸涂处理,再以适当之温度烘干而制成,它具有极佳之电气绝缘性,且耐燃耐温、耐电压、耐湿、在零下50℃低温时仍能保持柔软.
在高温200~250℃亦不损电气之特性,另皮膜十分强韧,而曲折.适用H级马达、干式变压器、炭刷、冷冻机、冷气机、投射灯、卤素灯、吸顶灯、落地灯及发热体之导线、机械高温配线和保护所适用。
硅质玻璃纤维套管在变压器中常用于CT绝缘,其耐油性、抗剪性、耐磨性极佳,耐酸碱、水、液态氧、有机溶剂;耐温180℃,耐电压1.5KV。
常用的胶带
我们以带基/基材的不同分类有:环氧胶带(epoxy tape)、聚酸亚胺胶带(polyimide tape)、聚四氟乙烯胶带(PTFE Tape)、乙烯树脂胶带(Vinyi Tapy)、聚酯薄膜(Polyeseter Taye)、强化纤维胶带(Filament Tape)、合成物薄膜(Composite Tape)、玻璃布(Glass Cloth)、乙醋酸布(Acetate Cloth)、纸带
(Paper)
各种胶带有特性及用途
环氧胶带(epoxy tape)
环氧胶带抗焊接、抗穿刺、质薄、绝缘强度高、从形性好,UL 认可耐温程度达150℃及防燃.这种结构的胶带功能广泛,有利于减轻
库存成本其HI-POT在5KV以上.
聚酸亚胺胶带(polyimide tape)
这种胶带以聚酸亚胺为-带基/基材的胶带适用于COIL、缠结的电线和电容器.它能扺受极大的温差,保持其物理及电气性能不变.其热固
电话台灯硅/硅的压敏胶粘剂提高聚酸亚胺胶带的稳定性.其耐温为180℃,
HI-POT为7.5KV
聚四氟乙烯胶带(PTFE Tape)
这些耐高温薄膜胶带在温差极大时使用仍可保持其性能不变,收缩程度低,扺御化学物质性能极低、抗电弧能力高、且不含碳化物质.
其耐温为80℃,其HI-POT为9.5KV.
乙烯树脂胶带(Vinyi Tapy)
乙烯胶带楺合了聚氯乙烯带基的灵活性及具备优良的电气绝缘性能.它的绝缘强度高,抗湿气、紫外线
、磨损、腐蚀、碱和混合物. 其
压敏橡胶粘剂适用温差能力良好. 此不褪胶带能迅速辨认电流相
位、导线、管导和安全地带. 乙烯胶带提供主要电绝缘达600伏特之
高,亦可用于高压电缆电线缠结和电视消磁COIL的封装操作.
HI-POT>8KV 最高可达12KV.
聚酯薄膜(Polyeseter Taye)
这种胶带适应于需要薄质、耐用和高介电/耐电压强度材料时的绝缘用途. 它必须比醋酸脂薄膜胶带耐温度. 聚脂薄膜胶带从形性高、有
极佳的抗化学品、抗化剂和防潮能力,并可扺受切割及磨损. 耐温130

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