变压器铁芯片损耗的降低方式
admin 2019-07-24
要设计一个高效率、低损耗的变压器,必须先由铁芯片着手。降低铁芯片的损耗可以缩小变压器的体积,其外围的绕组、外壳必然随之缩小,因而铜损也将大幅降低。铁芯片材料经过加工过后残留的应力,破坏原来原子结晶的排列方式,因而需要给予适当热处理,以恢复原有特性。

 

首先要选用低损耗铁芯片材料:硅钢片在剪切叠积成铁芯装配后,其损耗会比硅钢片原材料损耗大,其增加的比例因铁芯构造方式而异。原则上接缝的数量愈少磁阻愈低,铁损愈小。

 

以冷轧展延的方式来加工方向性铁芯硅钢片,在轧薄的关键过程中,必须谨慎的配合热处理工作,以确保合金材料的磁化特性。依材质的成分,品质管制热处理的温度范围为900~1200,材料必须放在充满惰性气体或氢气的低碳钢热处理炉内处理。

 

冲制或卷制铁芯片完成之后,加工过程将残留不少应力,故必须经由800~875的退火热处理,同样必须放在氢气炉内处理。由于氢气炉内氢气的含量不易控制,若控制不当,可能引起爆炸的工安事故,目前大都已改为真空炉。

 

若基于经济因素考量,变压器的品质要求也不是那么高,则退火热处理的温度可以降到700~750,退火温度维持在这个范围,可达到方向性硅钢片应具备的大部分性能,可省下一笔可观的费用。

 

除了慎选材料纯度较高的铜线外,宜酌量加大导线的截面积以降低导线直流电阻。选用导磁系数比较高的铁芯片材料或采用无接缝卷铁芯片等均可降低绕组线圈匝数,达到降低铜损的目的。