变压器铁心材料介绍

变压器及磁性材料基本知识简介

Ls=
w Φs / I -----(1-19）
漏磁的影响，相当于在理想变压器的初次级回路中引入漏感Ls1 、 Ls2 ，初次级电流在漏感上产生压降，使初次级感应电势E1 、 E2及负载电压降低。漏感抗是随着工作频率增大而增大，对于工频变压器，由于工作频率低，一般可以忽略不计其影响但对于音频变压器、高频变压器、如何减少漏感带来的影响则是一个重要课题。
U
1
O
w2
O
图1-1
4
晶石电子
(2)第二个物理过程——磁动生电（空载状态）如图1-2所示，按照电磁感应定律，当线圈中的磁通发生变化，会在线圈两端产生感应电动势E，感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，与磁通的变化率成正比（E=wdΦ/dt)。我们知道在第一过程中铁芯里产生了交变磁通Φ0，Φ0交链初级线圈 w1 ，在w1的的两端产生自感电动势E1 。 Φ0又交链次级线圈w2,,在w1的的两端产生互感电动势E2 。当磁通为正弦波时，由电磁感应公式E=wdΦ/dt可以推导出E1 、 E2 的大小为： Φ0 E1 =4.44 w1 Φ0 f ------(1-1) E2 =4.44 w2 Φ0 f ------(1-2) w1 E2 = U2 式中： w1 ------初级匝数 E1 U1 w2------次级匝数 w2 Φ0 ------交变磁通（韦伯） f ------磁通变化频率（赫兹）在理想状态下，初次级电阻为零，自感电动势E1与外电压U1之间的图1-2 关系为：大小相等，方向相反；次级输出电压U2等于互感电动势E2 。即： U1 = E1 =4.44 w1 Φ0 f ------(1-3) U2 = E2 =4.44 w2 Φ0 f ------(1-4) 这就是磁通变化而产生感应电动势E1 、 E2，即磁动生电过程。

变压器与电感原材料

low profile （扁平特性）适合高密度装配EP core具有高对称性，适合高频平衡变压器
T、UT、 ET、UU TYPE
高磁导率型低泄漏磁通不易绕制
磁性材料应用：
二 . 磁芯外形特点比较
型式成本考虑
POT
RM
EE
EER
PQ
EP
Toroidal
磁芯成本
高
高
低
中
高
中
很低
线架成本
低
低
低
中
高
4600~ 5100
7000~ 15000
16000
16000
7000
9000
初始磁导率μi
250~ 15000
15000
10000
4000
14~250
22~90
最高工作温度
125℃
200℃
150℃
300℃
200℃
200℃
铁芯损耗
最低
中
低
最高
低
高
温度稳定性
一般
好
好
一般
好
一般
加工性
良
良
差
良
良
良
价格
低
组成约为：Fe2O3 71%, MnO 20%, 其它为：ZnO 电阻率高(10 ohm-cm) 铁心损耗低居里温度高形状：EE，EI，ER，PQ，RM，POT等型式。用途：功率变压器、EMI共模滤波器、储能电感等
磁性材料介绍：
1.铁氧体磁芯
B）镍锌系
组成约为：Fe2O3 50%, NiO 24%, 其它为：ZnO 电阻率很高(107 ohm-cm) 工作频率高铁心损耗较锰锌系高居里温度高型式：DR，R，环形等。用途：常模滤波器、储能电感等

变压器铁心计算

式中: K D—铁心直径经验系数, 对冷轧硅钢片的铁心及铜绕组的变压器, 一般取K D = 52～57 , 对特大型变压器, 由于运输高度的限制, 此经验系数有时取得还要大些;q j — 接缝磁化容量(VA/cm 2),根据斜接缝处磁密(),从表1.3或表1.4中选取; P r — 额定容量( kVA );K I 0 — 空载电流附加系数, 铁心为全斜接缝时, 从表1.2 中选取。

表1.2 附加系数 ( 铁心为全斜接缝时 )注: ①三相五柱式等轭是指主轭和旁轭截面相等, 不等轭是指主轭和旁轭截面不相等。

6 冷轧硅钢片性能数据冷轧硅钢片性能数据,可按表 1.3公式计算, 或直接从表 1.4 中选取。

2/B B m mj角重是指边柱中心线外侧铁轭四个角的重量及心柱与铁轭各级填补的重量（如图1.2中阴影部分所示）。

标准铁心的角重, 具体数据可从表1.5至表1.7查得, 下面仅以三相变压器为例, 计算其角重。

图1.2 铁心角重计算示意图p tx—铁心硅钢片单位损耗(W /kg ),ρ tx —铁心硅钢片密度( g / cm3 ) , 冷轧硅钢片取ρ tx = 7.65 g / cm3 ;f d —铁心叠片系数, 从表1.1中选取, 采用冷轧硅钢片35Z155时, f d = 0.97 ; S jk—铁心级块毛截面积( cm2 );b m—铁心级块中的最大片宽( cm ) ;δm—铁心级块(铁心中两个油道之间或油道至最外级间)的总厚度( cm ) ; m—修正系数。

最外部级块(油道至最外级间的级块) : m = 1 ;中间级块: 当δm≤7.5 cm 时: m = 1 ;当δm≥20 c m 时: m = 0.5 ;当7.5 <δm< 20 cm 时: m = 1.3 －0.04 δm( 1.15 )摘要本设计是以亚东亚变压器公司SFSZ-4000/110型变压器铁心为设计题目，主要任务是使得变压器在运行过程中的减少能耗和减小噪声。

变压器常用材料介绍

一、变压器简介各种电子装备常用到变压器，作用是提供各种电压确保系统正常工作；提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离；对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗等。

变压器除了能够在一个系统里占有显着百分比的重量和空间外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中的要项。

对不同类型的变压器都有相应的技术要求，可用相应的技术参数表示。

如电源变压器的主要技术参数有：额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。

1.变压器分类按工作频率分类，可分为以下几种：工频变压器：工作频率为50或60Hz;中频变压器：工作频率为400~1000Hz;音频变压器：工作频率为20~20kHz;超音频变压器：工作频率为20~100kHz;高频变压器：工作频率为20~100kHz 以上。

2.电压比当变压器两组线圈圈数分别为N1和N2时，且N1为初级，N2为次级，则在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。

当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2<N1时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称为降压变压器。

初级次级电压和线圈圈数间的关系为：式中n 称为电压比(圈数比)。

当n<1时，则N1>N2，V1>V2，该变压器为降压变压器。

反之则为升压变压器。

3.变压器的效率在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率比值叫做变压器的效率。

当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率η等于100%（理想的情况），变压器将不产生任何损耗，但实际上变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。

铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。

当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。

由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。

变压器的铁损包括两个方面，一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器磁心磁力线其方向和大小随之变化，使得磁心内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能。

关于变压器常用材料的认识

变压器常用材料的认识变压器的生产，常需用到铜线(漆包线)，铁心，胶布，线架，醋酸胶布，硅钢片，纯铜片，锡棒，焊油，铁夹，标签，印章，铁带，铜箔，绝缘漆，香蕉水，套管，硅胶等材料，作为一名新进人员，往往对这些材料缺乏一些必要的认识，以至在生产时无法明白哪些材料用在哪里，起什么作用，要用多少，如何使用等问题，为此，就我们在生产中碰到的一些材料的性能和根本的认识方法作一点浅显的解释说明，以其能对各工位之工作有所帮助。

第一节漆包线铜线是制作变压器根本材料之一，它可以完成变压器最根本的功能---电压转换功能，常用的代号是WIRE表示〞线〞的意思，真正的洋名称应该是COPPER WIRING。

定义：用于消费电气用品或工业用途之各式线圈、变压器等，所有线材为铜质之导体，外为漆包绝缘，以聚胺甲酸脂(POLYORETHANE)是一种化学物质，具有绝缘作用被覆者，称为漆包铜线，变压器或电感器必须使用漆包铜线来绕制，故必须了解漆包线的绝缘种类耐温等级等还要了解制造厂商对漆包线绝缘材料的的命名方法或规定，以期更好地为生产和管理工作。

本节中所称的〞漆包线〞指的均系为铜质漆包线。

一、漆包线的种类1、一般情况下，漆包线的分类是根据漆包膜的材质来分主类的，以线径来分次类的，分类情况如下：漆膜材质表示方法主要生产厂商聚胺基甲酸脂漆包线 UEW 太平洋DD，荣星SF，BW聚胺基甲酸脂漆包膜+NY UEWY或UEW+NY 太平洋DDNY，荣星SF，BY聚脂漆膜 PEW 太平洋SS-F(线外层加有一层尼龙 ) 聚脂漆膜+NY PEWY或PUW+NY聚乙烯线甲酸漆膜 PVF (铜芯线外层加有一层尼龙)聚亚胺酸胺聚酯漆膜 EIW 大亚EAIW, 此线耐温等级为A级)APTZ Arniked poly-thmaleze class II级以上Aenired poly thmaleze bonibze class II级以上由于变压器设计与使用要求越来越高，对铜线等级的要求也越来越高，除UEW、UEWY具有直接焊性外，其它种类漆包线需剥漆膜才能焊锡，实在有些不利于生产作业，因此漆包线生产厂商开发出F级耐温而又具有直焊性能的漆包线，有：台一荣星SFFLW太平洋SS-TF 大亚SPEI其它不常用的自融性铜线有:大亚UEW-SB A级台一的FBW ＥＡ级台一ＦＢＷＢＢ级台一ＦＢＷＢＦ级太平洋ＤＤ－Ｂ级太平洋的ＤＤＮＹ－Ｂ B级荣星〔ＬＯＣＫ〕Ｂ级二、漆包线的一般安规要求由于漆包线绕制的产品涉及到电气平安问题，世界各国对漆膜所能承受的一些参数都有一定的规定来加以限制，以保证产品的平安性能，这些规定与其它方面的一些要求构成了所谓的平安标准的简称，根据使用场合的不同，安规的具体要求也不一样，一些常见国家与地区的安规代号如下：ＣＮＳ ---台湾ＮＥＭＡ---美国ＩＥＣ---国际电工ＢＳ---英国ＪＩＳ ---日本ＤＩＮ---德国ＣＳＡ---加拿大ＵＬ---美国ＴHＶ ---欧洲ＶＤＥ---德国三.漆包膜厚度的分类：1.美规线漆包膜区分：美规线最厚的是：QUADTBLPLEHEAVY最薄者：SINGLE美规线都是最外层加尼龙(COATING NYLON)，习惯上称：QPN ，TPN，HPN，SPN。

交流变压器铁心材料的说明

交流变压器铁心材料的说明交流变压器是电力系统中广泛使用的一种电力传输设备，它能将电能在不同电压之间进行转换。

而作为交流变压器的核心部件，铁心材料扮演着重要的角色。

铁心材料的选择对于交流变压器的性能和效率有着直接的影响。

铁心材料是一种由硅钢片组成的铁合金，它具有低磁导率和高电阻率的特点。

这些特性使得铁心材料具有优异的磁导性能和低损耗特性。

在交流电流的作用下，铁心材料能够有效地集中磁感应线，提高变压器的磁路效率。

同时，铁心材料的高电阻率能够有效地减少涡流损耗，提高变压器的能效。

在选择铁心材料时，要考虑多个因素。

首先是磁通密度。

铁心材料的磁通密度应该高，以确保变压器在工作时具有较高的效率。

磁通密度越高，变压器的能量传输效率就越高。

其次是铁心材料的磁饱和特性。

铁心材料应具有较高的磁饱和磁感应强度，以确保变压器能够在大电流负载下正常工作。

同时，铁心材料的磁饱和特性还应具有较低的矫顽力，以便铁心能够尽快进行磁化和去磁。

另外，铁心材料还应具有较低的磁滞损耗，以减少变压器的能耗。

为了满足这些要求，目前广泛采用的铁心材料主要是冷轧硅钢片。

冷轧硅钢片具有非常低的磁滞损耗和涡流损耗，能够有效地提高变压器的能效。

它的主要成分是硅和铁，硅的含量通常在3-4%左右。

通过冷轧工艺处理后，硅钢片的晶粒结构变得细小且排列有序，使得其磁导率更高，损耗更低。

此外，冷轧硅钢片还具有较高的热稳定性和低温磁性，能够适应变压器在不同工作环境下的要求。

然而，冷轧硅钢片也存在一些问题。

首先是其价格较高，制造成本较高。

其次，冷轧硅钢片的热膨胀系数较大，容易导致变压器的铁心变形和噪音。

此外，冷轧硅钢片还具有较强的脆性，对切割、加工和焊接要求较高。

在未来，随着技术的发展，也有一些新型铁心材料正在逐渐应用于交流变压器中。

例如，纳米晶铁心材料具有比传统冷轧硅钢片更低的损耗和更高的饱和磁感应强度。

此外，氮化硅、氧化镁等陶瓷材料也被用于铁心材料的制造，以提高变压器的工作温度和耐热性能。

科技成果——非晶合金立体卷铁心油浸式变压器

科技成果——非晶合金立体卷铁心油浸式变压器所属类别重点节能设备〔产品〕适用范围电力行业，10kV-20kV 电压等级配电变压器，适用于城市和农村电网，特别适用于空载时间长、节能要求高的用电场所。

技术原理。

材料结合创工艺技术。

材料方面：铁心承受具有优异软磁性能的材料-铁基非晶合金，单位铁损比传统硅钢材料降低70%。

创工艺技术方面：铁心转变传统平面构造，创由三个一样的矩形单框拼合而成，呈立体等边三角形构造，三相磁路长度相等且最短，三相磁路与材料导磁方向全都，填充系数高，具有节能节材等优点。

非晶合金材料是制备工艺承受每秒一百万度的快速冷凝固技术，将熔融合金钢水急速冷却成厚度约30 微米的合金带材，其微观构造完全不同于传统的金属合金材料。

这种独特的构造使其具有优异的电磁性能，高饱和磁感应强度，高导磁率，低矫顽力和低损耗，是一种绿色、环保、高效、节能的功能材料。

立体卷铁心变压器的三相呈立体等边三角形排列，三相磁路对称相等，三相平衡，磁路最短，损耗降低，非晶合金立体卷铁心通过非晶合金带材在设备上连续卷绕而成，铁心无接缝，大大削减了磁阻，加上先进的退火工艺以及非晶合金固有的低损耗特性，使产品空载损耗、空载电流、噪音、电磁显著降低，同时有效削减三次谐波。

非晶合金立体卷铁心是将立体卷铁心的三相平衡、磁路相等的构造优势和非晶材料的高导磁率，低矫顽力和低损耗优点结合。

关键技术工程利用自主研发的立体卷铁心技术，并解非晶带材薄、脆、硬难以卷绕的世界性难题。

1、立体卷铁心技术铁心由平面排列方式改为等边立体三角形排列，使三相铁心磁路完全对称，磁阻大大削减，激磁电流、空载损耗、噪声显著降低。

关键技术在于三单框的设计，用折线开料设计软件，进展磁密、磁通的分析设计。

立体卷铁心变压器的铁心是由三个完全一样的矩形单框拼合而成，拼合后的铁心的三个心柱呈等边三角形立体排列。

这种构造的优点为：a）AC 相铁轭局部缩短，实现三相磁路完全对称等长，确保三相供电平衡。

浅析电力变压器铁心结构形式及优缺点

浅析电力变压器铁心结构形式及优缺点一、前言众所周知，电力变压器是根据电磁感应原理制造的，磁路是电能转换的媒介，电力变压器铁心是电力变压器的磁路部分，是主磁通的通道，电力变压器的铁心是由磁导率很高的冷扎硅钢片制成。

另外，铁心还是电力变压器的内部骨架，它的心柱上套装各个绕组，支持着引线、木件、分接开关和其他一些组件。

因此，电力变压器铁心设计的好坏直接影响电力变压器的电磁性能、机械强度和电力变压器的噪声等整体性能。

本文主要针对电力变压器铁心结构及材料进行了简要的介绍。

电力变压器铁心从结构型式上来分，有壳式铁心和心式铁心；壳式铁心一般是水平放置的，铁心截面为矩形，每柱有两个旁轭，铁心包围绕组，所以成为壳式。

这种铁心片的规格少，铁心紧固方便，漏磁通有闭合回路，附加损耗小。

但与其匹配的矩形绕组制造困难，短路时绕组易变形。

心式铁心一般是垂直放置的，铁心截面为分级圆柱形，绕组包围心柱，所以称为心式。

心式铁心片规格较多，绑扎和夹紧要求较高。

但与其匹配的圆筒形绕组制造方便，短路时稳定性好。

所以，我国现在绝大多数铁心都是心式铁心。

心式铁心主要包括单相二柱式、单相单柱旁轭式、单相二柱旁轭式、三相三柱式、三相五柱式五种结构。

单相电力变压器用单相铁心，三相电力变压器用三相铁心。

一般来说，铁心是由剪切后的铁心片叠积而成的。

但是由于出现了成卷电工钢片，为了充分利用磁性的取向性能，产生了由电工钢带卷绕而成的卷铁心。

由于卷铁心需要在卷绕机上进行绕制，不可能做的太大，因此只适用于小型电力变压器、互感器和调压器。

二、铁心结构介绍为了便于读者对铁心结构有一个全面的认识，接下来针对常用的各种心式铁心结构进行简要的介绍。

（一）单相电力变压器双柱铁心单相电力变压器双柱铁心如图1所示，在众多心式铁心结构里是最简单的一种，对于这种结构可以在一个柱套装高压、低压绕组，或将绕组分为两部分，分别套装在两个铁心柱上。

如果在铁心上套装两个绕组，则绕组可以方便地连接成串联或并联，一般用于单相的各种电力变压器及互感器。

变压器常用材料介绍

一、变压器简介各种电子装备常用到变压器，作用是提供各种电压确保系统正常工作；提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离；对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗等。

变压器除了能够在一个系统里占有显着百分比的重量和空间外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中的要项。

对不同类型的变压器都有相应的技术要求，可用相应的技术参数表示。

如电源变压器的主要技术参数有：额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。

1.变压器分类按工作频率分类，可分为以下几种：工频变压器：工作频率为50或60Hz;中频变压器：工作频率为400~1000Hz;音频变压器：工作频率为20~20kHz;超音频变压器：工作频率为20~100kHz;高频变压器：工作频率为20~100kHz 以上。

2.电压比当变压器两组线圈圈数分别为N1和N2时，且N1为初级，N2为次级，则在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。

当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2<N1时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称为降压变压器。

初级次级电压和线圈圈数间的关系为：式中n 称为电压比(圈数比)。

当n<1时，则N1>N2，V1>V2，该变压器为降压变压器。

反之则为升压变压器。

3.变压器的效率在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率比值叫做变压器的效率。

当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率η等于100%（理想的情况），变压器将不产生任何损耗，但实际上变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。

铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。

当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。

由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。

变压器的铁损包括两个方面，一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器磁心磁力线其方向和大小随之变化，使得磁心内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能。

变压器铁心

铁心的叠片质量检测工艺卡一、铁心的作用和分类说到铁心的质量检测，不得不先说一下铁心的作用和分类一、铁心的作用：铁心是变压器的基本部件，是变压器的磁路和安装骨架。

铁心的磁导体是变压器的磁路。

它把一次电路的电能转为磁能，又由自己的磁能转变为二次电路的电能，是能量转换的媒介。

因此，铁心由磁导率很高的电工钢片(硅钢片)制成。

电工钢片又很薄(0.23～0.35mm)，且有绝缘，涡流损耗很小。

磁导体是铁心的主体，所以后面所称的铁心实指磁导体。

铁心的重量在变压器各部件中重量最大，在干式变压器中占总重量的60％左右。

在油浸式变压器中，由于有变压器油和油箱，重量的比例稍有下降，约为40％。

变压器的铁心(即磁导体)是框形闭合结构。

其中套线圈的部分称为心柱，不套线圈只起闭合磁路作用的部分称为铁轭。

现代铁心的心柱和铁轭均在一个平面内，即为平面式铁心。

二、铁心的分类：1、铁心的基本类型：铁心有两大基本结构形式，即壳式和心式。

它们的主要区别在于磁路，即铁心与线圈的相对位置，线圈被铁心包围时称为壳式；铁心被线圈包围时称为心式，如图1-1所示。

图1-1铁心的两种主要结构形式a心式 b壳式1一铁心柱 2一铁轭 3一线圈一般情况下，壳式铁心是水平放置的，心式铁心是垂直放置的。

大容量的心式变压器由高度所限，压缩了上下铁轭的高度，以增加旁轭的办法做磁路，将变压器铁心做成单相一柱(一个心柱)单相四柱(两个心柱)或三相五柱(三个心柱)。

但是它们仍保留心式结构的特点，因此它们虽有包围线圈的旁轭，仍属于心式结构。

1）、壳式铁心结构具有下列特点：①每种容量的铁似叠片只有一种片宽，故加工比较方便。

②因铁心戴面为长方形，故与之相配合的线圈截面也应为长方形，同时线饼之间面积较大，这样可使饼间电容增大，对地电容与饼间电容之比小，故可改善线圈中的冲击电位分布，因此超高变压器采用壳式铁心结构时可简化线圈结构。

③壳式电力变压器的引线都在上部，故出线方便，这一点对三相三线圈及自耦变压器则更方便。

制作变压器所需的材料

制作变压器所需的材料
1、铁心材料：
变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片，高硅片，的钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。

我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000。

2、绕制变压器通常用的材料有
漆包线，沙包线，丝包线，较常用的漆包线。

对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。

一般情况下较好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。

3、绝缘材料
在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离，绕阻间可用黄腊布作隔离。

4、浸渍材料：
变压器绕制好后，还要过较后一道工序，就是浸渍绝缘漆，它能增强变压器的机械强度、提高绝缘性能、延长使用寿命，一般情况下，可采用甲酚清漆作为浸渍材料。

变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。

变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。

变压器铁心计算

式中: K D—铁心直径经验系数, 对冷轧硅钢片的铁心及铜绕组的变压器, 一般取K D = 52～57 , 对特大型变压器, 由于运输高度的限制, 此经验系数有时取得还要大些;q j — 接缝磁化容量(VA/cm 2),根据斜接缝处磁密(),从表1.3或表1.4中选取; P r — 额定容量( kVA );K I 0 — 空载电流附加系数, 铁心为全斜接缝时, 从表1.2 中选取。

表1.2 附加系数 ( 铁心为全斜接缝时 )注: ①三相五柱式等轭是指主轭和旁轭截面相等, 不等轭是指主轭和旁轭截面不相等。

6 冷轧硅钢片性能数据冷轧硅钢片性能数据,可按表 1.3公式计算, 或直接从表 1.4 中选取。

2/B B m mj角重是指边柱中心线外侧铁轭四个角的重量及心柱与铁轭各级填补的重量（如图1.2中阴影部分所示）。

标准铁心的角重, 具体数据可从表1.5至表1.7查得, 下面仅以三相变压器为例, 计算其角重。

图1.2 铁心角重计算示意图p tx—铁心硅钢片单位损耗(W /kg ),ρ tx —铁心硅钢片密度( g / cm3 ) , 冷轧硅钢片取ρ tx = 7.65 g / cm3 ;f d —铁心叠片系数, 从表1.1中选取, 采用冷轧硅钢片35Z155时, f d = 0.97 ; S jk—铁心级块毛截面积( cm2 );b m—铁心级块中的最大片宽( cm ) ;δm—铁心级块(铁心中两个油道之间或油道至最外级间)的总厚度( cm ) ; m—修正系数。

最外部级块(油道至最外级间的级块) : m = 1 ;中间级块: 当δm≤7.5 cm 时: m = 1 ;当δm≥20 c m 时: m = 0.5 ;当7.5 <δm< 20 cm 时: m = 1.3 －0.04 δm( 1.15 )摘要本设计是以亚东亚变压器公司SFSZ-4000/110型变压器铁心为设计题目，主要任务是使得变压器在运行过程中的减少能耗和减小噪声。

高频变压器设计基础知识

高频变压器设计基础知识高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器，大大减小了逆变器的体积和重量。

在高频链的硬件电路设计中，高频变压器是重要的一环。

设计高频变压器首先应该从磁芯开始。

开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料，它有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。

磁导率高，在一定线圈匝数时，通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压，因此，在输出一定功率要求下，可减轻磁芯体积。

磁芯矫顽力低，磁滞面积小，则铁耗也少。

高的电阻率，则涡流小，铁耗小。

铁氧体材料是复合氧化物烧结体，电阻率很高，适合高频下使用，但Bs值比较小，常使用在开关电源中。

高频变压器的设计通常采用两种方法：第一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP（AP=AW×Ae，称磁芯面积乘积），根据AP值，查表找出所需磁性材料之编号；第二种是先求出几何参数，查表找出磁芯编号，再进行设计。

注意：1）设计中，在最大输出功率时，磁芯中的磁感应强度不应达到饱和，以免在大信号时产生失真。

2）在瞬变过程中，高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡，使损耗增加，严重时会造成开关管损坏。

同时，输出绕组匝数多，层数多时，应考虑分布电容的影响，降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。

对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的，应根据不同的工作要求，保证合适的电容和电感。

单片开关电源高频变压器的设计要点高频变压器是单片开关电源的核心部件，鉴于这种高频变压器在设计上有其特殊性，为此专门阐述降低其损耗及抑制音频噪声的方法，可供高频变压器设计人员参考。

单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点，能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。

在1994～2001年，国际上陆续推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-Ⅱ等多种系列的单片开关电源产品，现已成为开发中、小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。

变压器铁芯和夹件接地方式概述.

图3、铁芯和夹件由连接片连在一起后接地
四、变压器铁芯和夹件接地方式分析
第二种情况（如图4）：当发生铁芯和夹件通过金属丝或高阻短接后，会在 “铁芯—铁芯接地点—大地—夹件接地点—夹件”回路里形成环流I。由于此电流通过了外部引线，因此，我们很容易在外接引线监测处测量到增大的接地电流，且A、 B监测点的电流一样大。另外，当主变为铁芯多点接地情况时，因为夹件与大地不能形成导电回路，故在A监测点测量不到电流增大情况；而铁芯则能在“铁芯—接地引线—大地—铁芯另一接地点”形成回路，故在B监测点能测量到增大的接地电流。因此，采用这种接地方式还能进一步区分主变内部接地缺陷部位，为我们判断缺陷提供可靠依据。
变压器铁芯和夹件接地方式
编写人：
2015.10.04/ HZS-CGNWP
一、变压器铁芯
铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。电源变压器传输功率的大小，取决于铁芯的材料和横截面积。
二、变压器夹件
夹件是用来夹紧铁心硅钢片的，同时夹件上可以焊装小支板，把装固定引线的木件。夹件的位置在铁心下铁轭的两侧。
图1：目前不正确的方式
图2：建议改造的正确方式
四、变压器铁芯和夹件接地方式分析
目前，许多变电站主变的铁芯和夹件接地方式为分别通过小套管引出主变外壳后，再通过引线接地，但引出小套管后接地情况有以下两种： 1、铁芯和夹件分别由小套管引出外壳，然后通过连接片连接到一起接地；
2、铁芯和夹件分别由小套管引出外壳，然后分别接地。
当主变正常运行时，两种接地情况没有什么不同；但是，当主变内部出现夹件和铁芯短接、铁芯多点接地情况时，这两种接地方式的优劣就显现出来了。分析如下：第一种接地方式（如图3）：当主变发生铁芯和夹件通过金属丝或高阻短接后，由于主变在运行时有漏磁，会在“铁芯—夹件—外部铁芯与夹件连接片”回路里形成环流I，而这一环流并没有通过外接引线流入大地。因此，在外接引线监测处不能测量到接地电流增大的缺陷。

非晶合金变压器铁芯

非晶合金变压器铁芯
非晶合金变压器铁芯是一种具有优异性能的新型变压器铁芯材料。

相比传统的晶粒铁芯，非晶合金变压器铁芯具有更低的磁滞损耗和铁损耗，能够提高变压器的能效。

下面我将从以下几个方面介绍非晶合金变压器铁芯的特点和优势。

非晶合金变压器铁芯具有高磁导率和低磁滞损耗。

由于其非晶化的特性，非晶合金变压器铁芯具有均匀的磁化特性，能够有效地减小磁滞损耗。

与传统的晶粒铁芯相比，非晶合金变压器铁芯的磁导率更高，能够提高变压器的能效。

非晶合金变压器铁芯具有低铁损耗。

非晶合金变压器铁芯由高导电性的铁基合金制成，具有较低的涡流损耗和焦耳热损耗。

这使得变压器在工作过程中能够更加高效地传输电能，减少能量的损失。

非晶合金变压器铁芯具有良好的温度稳定性。

由于其非晶化的结构，非晶合金变压器铁芯具有较高的Curie温度，能够在高温环境下仍然保持稳定的磁性能。

这使得变压器能够在恶劣的工作条件下正常运行，延长了变压器的使用寿命。

非晶合金变压器铁芯具有体积小、重量轻的优势。

非晶合金变压器铁芯的体积仅为传统晶粒铁芯的一半左右，重量也相应减轻。

这使得变压器在安装和运输过程中更加方便，能够节省空间和成本。

非晶合金变压器铁芯具有独特的优势和特点，能够提高变压器的能
效和稳定性。

随着技术的不断进步，非晶合金变压器铁芯在电力系统中得到了广泛应用，并取得了良好的效果。

相信在未来的发展中，非晶合金变压器铁芯将会进一步推动变压器技术的发展，为人们提供更加高效、可靠的电力传输服务。

节能配电变压器铁心制造技术及选材分析

节能配电变压器铁心制造技术及选材分析发布时间：2021-01-26T02:56:32.692Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第24期作者：韩伟[导读] 近几年来，国内一些变压器企业大力开发节能配电变压器的制造技术，各种提高能效的铁心制造技术的推广应用，有效地推动了节能配电变压器能效升级。

国网盖州市供电公司辽宁省盖州市 115200摘要：铁心是变压器的“心脏”部位，其质量好坏直接影响着整个变压器的最终质量。

优良的铁心，在变压器正常工作时能够将温升控制在一个合理的规定值内。

铁心质量与铁心的结构、制造过程有关。

相对主变压器的应用，我国配电变压器的应用“量大面广”，其综合负荷率低，因此，大幅降低配电变压器空载损耗值，对降低电网系统的线损意义重大。

近几年来，国内一些变压器企业大力开发节能配电变压器的制造技术，各种提高能效的铁心制造技术的推广应用，有效地推动了节能配电变压器能效升级。

关键词：节能配电；变压器；铁心制造；技术；选材1配电变压器铁心制造技术方式1.1叠片式铁心叠片式铁心的制造技术，作为传统的加工方式，已有一百多年历史，主要采用多级阶梯接缝的硅钢叠片式铁心，其制造工艺成熟，生产效率高，也是变压器行业的主流制造技术。

近年来，智能制造进入叠片式铁心的制造过程，包括自动绕线设备等，其自动化程度很高。

1.2硅钢立体卷铁心硅钢立体卷铁心，主要由若干不同尺寸的梯形料带依次连续卷绕而成，得到截面为近似半圆形、几何尺寸完全相同的3个矩形铁心框，将3个铁心框的同一边两两拼接，拼合后铁心的3个心柱呈等边三角形立体排列，铁心心柱的横截面接近圆形，3个铁心磁路长度一致，且铁轭长度均最短，所以铁心质量轻，空载损耗小。

其从铁心到线圈的生产工艺与传统叠铁心差异大，需要专用制造设备，目前自动化程度也取得了明显进步。

经过近几年的发展，目前我国立体卷铁心变压器已具备年产20万台的生产能力。

据了解，我国立体卷铁心变压器的生产技术发展较快，技术水平处于世界前列。