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    硅鋼鐵芯變壓器的制作理論

    作者:威博特鐵芯   發布時間:2019-03-30 15:05:20 瀏覽次數:
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        利用電、磁能量轉換的原理,將二組線圈繞于共同之鐵芯磁路而成為變壓器。當其中一組線圈接于交流電源時,另一組線圈上因電磁感應作用而產生另一種電壓的交流電,二組線圈上之電壓,與所繞線圈匝數成正比例。連結于電源測的線圈通常稱為一次線圈,接于負載側的線圈則稱為二次線圈。若二次側線圈電壓高于一次側,稱為升壓變壓器;反之,二次側電壓變低時,稱為降壓變壓器。
        變壓器在無負載時,即二次線圈成開路,則流過一次線圈的電流只有激磁電流,使磁束Φp通過鐵芯,同時供給鐵芯耗損。于二次線圈的兩端則得感應電壓Es。在二次線圈的兩端接上一負載,不論負載為電燈、電熱,或為電動機,都可以用電阻或電抗來代表。于是負載上便有電流通過,亦即二次線圈上已經有電流通過。因為線圈有電流通過,所以在鐵芯上也有磁束Φs產生。因為變壓器有負載的關系,鐵芯中的磁束不再是Φp,也不單獨是Φs,而是兩者之差。Φp與Φs并不是作算術上的加減,而是向量上的相減,因為考慮負載的功率因子關系。在一般情形,有負載時鐵芯的磁束,數值上都較無載時為少。
        一定電壓加于一線圈的兩端,其激磁電流與該線圈的電抗成反比(電抗愈大,激磁電流愈?。?,而線圈的電抗則視其中心的磁束多寡而定(成正比)。在一次線圈方面看來,有負載時,通過其內部的磁束減少,從而其電抗也減少,所以電流增加,增加的量,視乎磁束減少多少而定,亦即視乎二次側負載電流而定。所以有載時,一次側電流是激磁電流加上二次側負載所需電流(換算相同功率消耗所需電流)。
        變壓器的一次側繞組與二次側繞組流通電流,稱之為電路;變壓器的鐵芯流通磁束,稱之為磁路。電流在電路中流動的阻力,稱之為電阻;磁束在磁路中流動的阻力,稱之為磁阻??茖W家選擇電阻比較低,導電率比較好的材料銅(退火過的軟銅)作為參考標準,訂定銅的導電率為100﹪;科學家選擇磁阻比較高,導磁率比較差的材料空氣作為參考標準,訂定空氣的導磁率為1。軟鐵(經過熱處理退火的鐵材)的導磁率約比空氣強幾千倍,而變壓器常用的硅鋼片,其導磁率則比空氣好約近萬倍。也就是說一定電壓加于一線圈的兩端所產生的磁勢,若在空心線圈中能產生一條之磁力線,就能在硅鋼鐵芯內產生一萬條之磁力線,這就是為什么變壓器的線圈均要繞在硅鋼片的鐵芯上。

     




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