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變壓器鐵芯片損耗的降低方式
admin 2015-06-21
要設計一個高效率、低(di)損耗(hao)的(de)變壓器,必(bi)須先(xian)由鐵(tie)芯(xin)(xin)片著手。降(jiang)低(di)鐵(tie)芯(xin)(xin)片的(de)損耗(hao)可以縮(suo)小變壓器的(de)體(ti)積,其外(wai)圍的(de)繞組、外(wai)殼必(bi)然(ran)隨之縮(suo)小,因而銅損也將大幅降(jiang)低(di)。鐵(tie)芯(xin)(xin)片材料經過加工(gong)過后(hou)殘留的(de)應力,破壞原來原子結晶的(de)排列方式,因而需要給予(yu)適(shi)當(dang)熱(re)處理,以恢復原有特性。

 

首先(xian)要選用低損(sun)(sun)耗鐵芯(xin)片材(cai)(cai)料:硅(gui)鋼(gang)片在剪切疊積成鐵芯(xin)裝配后,其損(sun)(sun)耗會比硅(gui)鋼(gang)片原材(cai)(cai)料損(sun)(sun)耗大,其增(zeng)加的比例因鐵芯(xin)構造方(fang)式而(er)異。原則上(shang)接縫的數量愈(yu)少(shao)磁阻愈(yu)低,鐵損(sun)(sun)愈(yu)小。

 

以冷軋展延的(de)(de)方式來加工(gong)方向性(xing)鐵芯硅鋼片,在(zai)軋薄的(de)(de)關鍵過程中,必(bi)須謹慎的(de)(de)配合熱處理(li)工(gong)作(zuo),以確保合金(jin)材料的(de)(de)磁化特性(xing)。依材質(zhi)的(de)(de)成分(fen),品質(zhi)管制(zhi)熱處理(li)的(de)(de)溫度范圍為(wei)900~1200,材(cai)料必須放在充滿惰性氣體或氫(qing)氣的低碳鋼熱處理(li)爐(lu)內處理(li)。

 

沖制(zhi)或卷制(zhi)鐵芯片完成之后,加(jia)工過程將(jiang)殘留(liu)不少應(ying)力,故必須經由800~875的(de)退火熱處理,同樣必須(xu)放在(zai)氫氣爐(lu)內(nei)處理。由于氫氣爐(lu)內(nei)氫氣的(de)含量(liang)不易控制,若控制不當,可能引起爆炸的(de)工安事(shi)故,目前大都已(yi)改為真空爐(lu)。

 

若基于經濟因(yin)素考量(liang),變壓器的品(pin)質要(yao)求也不(bu)是那么高,則退(tui)火(huo)熱處理(li)的溫度可以降到(dao)700~750,退火溫度維持在(zai)這(zhe)個范圍,可達到方向(xiang)性硅鋼片應(ying)具備的大部分性能,可省下一筆可觀的費(fei)用。

 

除了(le)慎選材料純度較高的(de)(de)銅(tong)線外,宜酌量加大導(dao)線的(de)(de)截面積以(yi)降低導(dao)線直(zhi)流(liu)電阻。選用導(dao)磁(ci)系數比(bi)較高的(de)(de)鐵(tie)(tie)芯片材料或(huo)采用無接縫卷鐵(tie)(tie)芯片等均可降低繞組(zu)線圈匝數,達到(dao)降低銅(tong)損的(de)(de)目的(de)(de)。