常用的變壓(ya)器鐵芯一般都是(shi)用硅(gui)鋼(gang)片制(zhi)做的。硅(gui)鋼(gang)是(shi)一種(zhong)合硅(gui)(硅(gui)也稱矽)的鋼(gang),其含硅(gui)量(liang)在(zai)0.8~4.8%。由硅(gui)鋼(gang)做變壓(ya)器的鐵芯,是(shi)因為硅(gui)鋼(gang)本(ben)身是(shi)一種(zhong)導磁(ci)能力(li)很強(qiang)的磁(ci)性物(wu)質(zhi),在(zai)通電(dian)線圈(quan)中,它可以產生較大的磁(ci)感應強(qiang)度(du),從而可以使變壓(ya)器的體(ti)積縮小(xiao)。
我們知道,實際(ji)的(de)變壓器(qi)總是(shi)在(zai)交流(liu)狀態下工作,功率損耗不僅在(zai)線圈的(de)電阻上,也產生在(zai)交變電流(liu)磁化下的(de)鐵芯(xin)中。通常把鐵芯(xin)中的(de)功率損耗叫(jiao)“鐵損”,鐵損由兩個(ge)原因(yin)造成,一個(ge)是(shi)“磁滯損耗”,一個(ge)是(shi)“渦(wo)流(liu)損耗”。
磁(ci)(ci)滯(zhi)損耗是鐵芯(xin)在(zai)磁(ci)(ci)化過(guo)程(cheng)中,由于(yu)存在(zai)磁(ci)(ci)滯(zhi)現(xian)象(xiang)而產生(sheng)的(de)(de)鐵損,這種(zhong)損耗的(de)(de)大(da)小(xiao)與材(cai)料的(de)(de)磁(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)線所包圍(wei)的(de)(de)面積(ji)大(da)小(xiao)成正比(bi)。硅鋼的(de)(de)磁(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)線狹小(xiao),用它做變(bian)壓器(qi)的(de)(de)鐵芯(xin)磁(ci)(ci)滯(zhi)損耗較小(xiao),可使其發熱程(cheng)度大(da)大(da)減小(xiao)。
既然硅(gui)鋼(gang)有上述優點,為什么油缸不用整塊的硅鋼做鐵芯,還要把它加工成片狀呢?
這是(shi)因為片狀(zhuang)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)可(ke)以(yi)(yi)減小(xiao)另外一種鐵(tie)(tie)(tie)(tie)損──“渦(wo)(wo)流(liu)(liu)損耗”。變(bian)壓器(qi)工作時(shi),線(xian)圈中(zhong)(zhong)有(you)交變(bian)電流(liu)(liu),它產生的(de)(de)(de)磁通當然是(shi)交變(bian)的(de)(de)(de)。這個變(bian)化的(de)(de)(de)磁通在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie) 芯(xin)中(zhong)(zhong)產生感應電流(liu)(liu)。鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)(de)感應電流(liu)(liu),在(zai)(zai)垂直于磁通方向(xiang)的(de)(de)(de)平面(mian)內環(huan)流(liu)(liu)著,所以(yi)(yi)叫渦(wo)(wo)流(liu)(liu)。渦(wo)(wo)流(liu)(liu)損耗同樣使鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)發熱。為了減小(xiao)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)損耗,變(bian)壓器(qi)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)用彼此 絕緣(yuan)的(de)(de)(de)硅鋼(gang)片疊成,使渦(wo)(wo)流(liu)(liu)在(zai)(zai)狹長(chang)形的(de)(de)(de)回路中(zhong)(zhong),通過較小(xiao)的(de)(de)(de)截(jie)面(mian),以(yi)(yi)增大(da)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)通路上的(de)(de)(de)電阻;同時(shi),硅鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)硅使材料的(de)(de)(de)電阻率增大(da),也起到減小(xiao)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)作用。
用做變壓器的(de)(de)鐵(tie)芯(xin)(xin),一般選用0.35mm厚的(de)(de)冷軋(ya)硅鋼(gang)(gang)片,按所需鐵(tie)芯(xin)(xin)的(de)(de)尺寸,將(jiang)它裁成長形片,然后交疊成“日(ri)”字形或“口”字形。從道理上 講,若為(wei)減小渦流,硅鋼(gang)(gang)片厚度越(yue)薄,拼接(jie)的(de)(de)片條越(yue)狹窄,效果越(yue)好。這不但減小了(le)渦流損(sun)耗,降低了(le)溫升,還能(neng)節(jie)省硅鋼(gang)(gang)片的(de)(de)用料。但實際上制(zhi)作硅鋼(gang)(gang)片鐵(tie)芯(xin)(xin)時。 并不單(dan)從上述的(de)(de)一面(mian)有(you)利因素出(chu)發(fa),因為(wei)那樣制(zhi)作鐵(tie)芯(xin)(xin),要(yao)大大增加工(gong)時,還減小了(le)鐵(tie)芯(xin)(xin)的(de)(de)有(you)效截面(mian)。所以(yi),用硅鋼(gang)(gang)片制(zhi)作變壓器鐵(tie)芯(xin)(xin)時,要(yao)從具體(ti)(ti)情況出(chu)發(fa),權衡 利弊(bi),選擇尺寸。