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环形变压器的样品的性能测试及优点

2021.9.07
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xujinping

致力于为分析测试行业奉献终身

  样品的性能测试

  为检验设计方法的准确性,对按设计参数制成的环形变压器样品进行了性能测试,结果如下。

  1 空载特性测试 测量电路如图8所示。测得的数据列于表4,按照表4的数据,绘出图9所示的空载特性曲线。 从变压器的空载特性看出设计符合要求,在额定工作电压220V时(工作点为A),变压器的空载电流只有13.8mA,即使电源电压上升到240V变压器工 作在B点铁心还未饱和,有较大的裕度。

  2 电压调整率测量 变压器在空载时测得的次级空载电压U20=12.6V,当通以额定电流I2=16.7A时,次级输出电压为U2=11.8V,按式(2)计算电压调整率为 变压器电压调整率达到ΔU<7%的指标。

  3 温升试验 用电阻法对变压器绕组进行温升试验,在通电4h变压器温升稳定后进行测试,并按式(12)计算绕组平均温升Δτm。 测量的数据及计算结果列于表5 从温升试验结果看出所设计的变压器已达到标准型温升标准,即Δτm<40℃,初次级绕组温升基本相等,即两绕组功耗较均衡。

  4 绝缘性能试验 1)绝缘电阻 用500V摇表测试绝缘电阻,初次级绕组之间的绝缘电阻在常态下均大于100MΩ。 2)抗电强度 变压器初级与次级绕组之间能承受50Hz,4000V(有效值)电压1min,而无击穿和飞弧。限定漏电流为1mA,此项试验证明变压器的抗电强度达到 IEC标准。

  结语 环形变压器以其优良的性能和有竞争力的性能价格比,可以预期它会在较大领域内取代传统的叠片式变压器,随着环形变压器技术性能进一步提高,它将会在电子变压器领域中有更广阔的应用前景。

  优点

  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。

  优点一

  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%。

  优点二

  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。

  优点三

  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。

  优点四

  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。

   优点五

   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。

   优点六

   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。

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