環形變壓器有著體積小、噪音低、發熱量少、轉換效率高等優點,已越來越多地應用于工業自動化設備、儀器儀表、石油化工、醫療衛生、農業生產、機械加工、科研、軍工、家用電器等。 環形變壓器特別是在步進電機電源的應用方面,表現出優良性能,遠遠超越了U型、E型變壓器的性能。
環形變壓器的結構、性能
人們發現使用環形鐵芯所繞制的線圈渦流損耗(鐵損)最小,便將變壓器的鐵芯加工為環形。環形變壓器的鐵心,采用厚度為0.35mm以下冷軋硅鋼片,無縫地卷制成形。將線圈均勻地繞在鐵心上,線圈產生的磁力線方向與鐵心磁路幾乎完全重合,實現了交流電通過線圈所產生渦流損耗最小。比U型、E型變壓器的鐵心損耗減少50%以上,由此提高了變壓或者隔離的轉換效率。
環形變壓器的鐵心可以加工到無氣隙的程度,疊裝系數可高達95%以上,鐵心磁導率可取1.5~1.8T(疊片式鐵心只能取1.2T左右或更低),因此環形變壓器的電轉換效率能夠達到95%以上。環形變壓器鐵心的無氣息結構,能夠使空載電流非常小,長期通電情況下沒有發熱現象。
環形變壓器的長寬高所占用的空間為圓柱體結構,其體積要比U型E型減少一半左右。環形變壓器。鐵心沒有氣隙,繞組均勻地繞在環形的鐵心上,磁循環結構幾乎在一個封閉的空間中,實現了漏磁小,電磁輻射弱,抵抗外部磁干擾能力強,無需加屏蔽層,安裝在各種復雜結構的電子設備上,不會產生任何電磁干擾。
由于鐵心沒有氣隙,磁導率高,沒有物理結構的震動噪音。即使在大電流,高負載運行環境中,人的聽覺是無法感覺到有噪音的。環形變壓器的外形圖如下
環形變壓器加載運行時,自身溫度很低。通常其鐵損可以做到小于1W/kg左右,特別適用于散熱空間狹小的變壓器中。
環形變壓器功率通常是根據它的直徑和高度來確定的,功率越高,體積和重量相應增加。各種功率規格,各種輸入輸出電壓的配置非常靈活,加工裝備簡單,快捷。
環形變壓器滿載運行溫升僅為40℃,能夠允許短時超載運行。初次級繞組間采用B級(130℃)的聚酯薄膜絕緣,能經受交流4000V,1分鐘的耐壓試驗。
環形變壓器的作用
作用與其它變壓器相同,變換電壓或阻抗用。矽鋼片做芯的工作于低頻,鐵氧體做芯的用于高頻
環形變壓器的作用一般是升降壓作用,通常我們使用的電壓有多種,如生活照明電是220V,工業安全照明是36V,電焊機的電壓還需要調節,這些都離不開環形變壓器,變壓器通過主副線圈電磁互感原理,可以把電壓降低到我們所需要的電壓。 在遠距離電壓傳輸過程中,我們需要把電壓升高到很高,以減少電壓的損耗,通常升高到幾千伏甚至幾十千伏,這就是環形變壓器的作用。
環型變壓器的鐵心是用優質冷軋硅鋼片(片厚一般為0.35mm以下),無縫地卷制而成,這就使得它的鐵心性能優于傳統的疊片式鐵心。環型變壓器的線圈均勻地繞在鐵心上,線圈產生的磁力線方向與鐵心磁路幾乎完全重合,與疊片式相比激磁能量和鐵心損耗將減小25%。環型鐵芯由硅鋼帶纏繞而成,環型鐵芯有一個連續不斷的磁路,而疊片鐵芯變壓器在EI片間有氣隙;因此,存在較大的氣隙磁阻是疊片變壓器的主要缺點。環型鐵芯沒有空氣間隙,電噪聲相對EI型和C型鐵芯變壓器要小的多。采用真空浸漬技術,可使鐵芯成為牢固的整體,在繞線和加工過程中不變形;由于環型鐵芯非常牢固,因而減少了振動和音頻噪聲。
環型變壓器有許多固定方法,最常用的方法是利用環型變壓器的中心孔固定。應當注意, 螺釘 等固定件不應該使變壓器的頂部壓板與下底板同時接地,以免形成一個短路環。