环形变压器的特点及其分类和应用

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 , 与叠片式相比励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 。
【环形变压器的特点及其分类和应用】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
环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类
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 。