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环形变压器及其应用

环形变压器及其应用(摘自互联网)

1.环形变压器是电子变压器的一大类型,已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中,它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。环形变压器在国外已有完整的系列,广泛应用于计算机、医疗设备、电讯、仪器和灯光照明等方面。
我国近十年来环形变压器从无到有,迄今为止已形成相当大的生产规模,除满足国内需求外,还大量出口。国内主要用于家电的音响设备和自控设备以及石英灯照明等方面。
环形变压器由于有优良的性能价格比,有良好的输出特性和抗干扰能力,因而它是一种有竞争力的电子变压器,本文拟就它的特点作一介绍。
2环形变压器的特点
环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片(片厚一般为0.35mm以下),无缝地卷制而成,这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上,线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合,与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%,由此带来了下述一系列的优点。
 1)电效率高铁心无气隙,叠装系数可高达95%以上,铁心磁导率可取1.5~1.8T(叠片式铁心只能取1.2~1.4T),电效率高达95%以上,空载电流只有叠片式的10%。
2)外形尺寸小,重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半,只要保持铁心截面积相等,环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例,可以设计出符合要求的外形尺寸。
3)磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙,绕组均匀地绕在环形的铁心上,这种结构导致了漏磁小,电磁辐射也小,无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上,例如应用在低电平放大器和医疗设备上。
4)振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心感应振动的噪音,绕组均匀紧紧包住环形铁心,有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。
5)运行温度低由于铁损可以做到1.1W/kg,铁损很小,铁心温升低,绕组在温度较低的铁心上散热情况良好,所以变压器温升低。
6)容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆,特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸。
3环形变压器的分类
根据国外文献介绍,环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类,各类的特点是
1)标准型电源变压器产品系列容量8~1500VA,有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40℃,允许短时超载运行,适合于要求高的使用场合。
初次级绕组间采用B级(130℃)的聚酯薄膜绝缘,要求至少包三层绝缘带,能经受交流4000V,1min的耐压试验。
2)经济型电源变压器产品系列容量50~1500VA,在保证性能的基础上力求降低造价,适用于连续运行而不超载的使用场合,运行温升为60℃,绝缘材料等级为A级(105℃),当满负载时输出电压误差小于3%。
3)隔离变压器产品系列容量50~1000VA,又可分为工业用和医疗设备用两系列。隔离变压器着重是它的绝缘性能,初级与次级间用B级绝缘的聚酯薄膜至少包扎4层,击穿电压大于4000V,所有初级引线必须采用双绝缘导线。变压器最大温升低于45℃。
医疗用的隔离变压器除符合上述的要求外,还要符合UL544标准,即初级和次级绕组应具有热保护,绕组与接地铜屏蔽间隔距离应大于13mm。

此外对医疗用的隔离变压器还要求在初级绕组装有温度保护开关,当铁心温度达到120℃时,温度保护开关断开,当温度恢复正常时,开关自动复位合上。

待续...

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