環(huán)形輸出變壓器具有以下特點和應(yīng)用知識點:
特點:
1. 鐵芯損耗小:采用優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片無縫卷制而成,鐵芯性能優(yōu)于傳統(tǒng)疊片式鐵芯,渦流損耗(鐵損)大幅減少,從而提高了轉(zhuǎn)換效率。
2. 電效率高:鐵芯無氣隙,疊裝系數(shù)可高達95%以上,磁導(dǎo)率高,電效率可達95%以上,空載電流小。
3. 體積小、重量輕:相比疊片式變壓器,其重量可減輕一半,且容易改變鐵心的長、寬、高比例,以設(shè)計出符合要求的外形尺寸。
4. 磁干擾小:鐵心無氣隙,漏磁小,電磁輻射弱,無需加屏蔽層也可安裝在各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備上,不會產(chǎn)生電磁干擾。
5. 噪音低:沒有物理結(jié)構(gòu)的震動噪音,即使在大電流、高負載運行環(huán)境中,也幾乎聽不到噪音。
6. 運行溫度低:鐵損通常能做到小于1w/kg,滿載運行溫升僅為40℃,允許短時超載運行,適合散熱空間狹小的儀器。
7. 安裝簡便:只有中心一個安裝螺桿,便于在電子設(shè)備中快速安裝與拆卸。
應(yīng)用知識點:
1. 功率選擇:根據(jù)負載的電壓、電流使用情況來決定環(huán)形變壓器的功率。對于起動有過載的設(shè)備,如交流伺服電機,其過載能力通常設(shè)計為額定工作電流的3倍,環(huán)形變壓器的額度輸出電流需大于設(shè)備額度電流的20%左右,以應(yīng)對啟動時的大電流,不過頻繁的起動過載工作可能會縮短變壓器壽命。而對于像步進電機這類沒有過載的設(shè)備,其工作電流與啟動電流一樣,選配時只要環(huán)形變壓器的輸出電流等于或大于步進電機驅(qū)動器的最大電流10%左右即可。
2. 應(yīng)用領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化設(shè)備、儀器儀表、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、機械加工、科研、軍工、家用電器等領(lǐng)域。例如在通信線纜領(lǐng)域可用于數(shù)據(jù)通信線路等,起到隔離效果,提高通訊質(zhì)量和穩(wěn)定性;在電源濾波領(lǐng)域能隔離電源中的脈沖、高頻噪聲等干擾信息;在電能計量領(lǐng)域可探測電能計量裝置中的電流信號;在音頻放大器領(lǐng)域用于輸入與輸出之間的耦合、變比等處理;在光學(xué)儀器領(lǐng)域用于分隔光電信號,提供隔離和保護。
3. 分類:可分為標(biāo)準(zhǔn)型、經(jīng)濟型及隔離型等。標(biāo)準(zhǔn)型電源變壓器具有較小的電壓調(diào)整率,滿載運行溫升低,允許短時超載運行,適用于要求高的場合;經(jīng)濟型電源變壓器在保證性能的基礎(chǔ)上力求降低造價,適用于連續(xù)運行而不超載的場合;隔離型變壓器則著重絕緣性能,初級與次級間的絕緣要求較高,醫(yī)療用的隔離變壓器還需符合相關(guān)特殊標(biāo)準(zhǔn),如初級和次級繞組應(yīng)具有熱保護等。
4. 漏磁問題:雖然環(huán)形變壓器理論上漏磁很小,但在實際應(yīng)用中仍需注意。環(huán)形變壓器在市電存在直流成分時容易產(chǎn)生飽和,從而導(dǎo)致較強的磁泄露。并且在引線處也可能出現(xiàn)較強電磁泄露,存在一定的方向性。裝機時可適當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器,以在某個角度上獲得最高信噪比。若條件允許,可為其裝一只鐵性材料的屏蔽罩,并妥善接地,但需注意一般金屬如銅、鋁等只有電屏蔽作用而無磁屏蔽作用,不能作為屏蔽罩。
5. 質(zhì)量考量:鐵芯材料的品質(zhì)對環(huán)形變壓器的性能影響較大。使用導(dǎo)磁率低的鐵芯或邊角料,可能導(dǎo)致空載電流高、鐵損過大、空載發(fā)熱嚴重等問題,一些廠家為降低成本而減少初次級線圈匝數(shù),會進一步增大空載電流和磁泄露。此外,采用拼接或質(zhì)量不佳的鐵芯制作的環(huán)形變壓器,其性能和漏磁特性也會大幅降低。
6. 與其他電路的配合:當(dāng)環(huán)形變壓器與整流電路相連時,需考慮兩者的匹配問題。例如,合閘時可能會產(chǎn)生較大的合閘沖擊電流,小功率環(huán)形變壓器可用一般熔斷器保護,但熔斷器電流應(yīng)比變壓器初級電流大8~10倍,大功率的則需考慮使用慢速熔斷器或溫度熔斷器。同時,還需注意變壓器次級電壓、電流與直流電壓、電流的關(guān)系,以進行合理設(shè)計。
在實際應(yīng)用中,應(yīng)選擇質(zhì)量可靠的環(huán)形變壓器,并根據(jù)具體需求和使用環(huán)境,合理選型和安裝,以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。如果對環(huán)形變壓器的性能和應(yīng)用還有其他特殊要求,建議在使用前咨詢專業(yè)的電氣工程師或相關(guān)技術(shù)人員。
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