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为什么变压器要用片状的硅钢片做磁芯

日常生活中,可以看到变压台上的变压器,和我们家用电子设备不一样,但是同样作为变压的电子元器件,为什么高频变压器用的是铁氧体磁芯,而变压台上的变压器却用的硅钢片呢?

硅钢是一种合硅的钢,其含硅量在0.8~4.8%。由硅钢做变压器的铁芯,是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质,在通电线圈中,它可以产生较大的磁感应强度,从而可以使变压器的体积缩小。常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。

我们知道,实际的变压器总是在交流状态下工作,功率损耗不仅在线圈的电阻上,也产生在交变电流磁化下的铁芯中。通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”,铁损由两个原因造成,一个是“磁滞损耗”,一个是“涡流损耗”。

为什么变压器要用片状的硅钢片做磁芯

磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,由于存在磁滞现象而产生的铁损,这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发热程度大大减小。

既然硅钢有上述优点,为什么不用整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢?

这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损──“涡流损耗”。变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。

铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。

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| 发布时间:2019.03.26    点击次数:
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