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浅谈变压器中的铁芯
2021-10-25
铁芯是电力系统变压器的基本已经不见，由铁芯叠片、绝缘件和铁芯结构件等组成。非晶磁环是用非晶材料加工的磁性元件。非晶磁环根据所用非晶带材的材质不同，可分为铁基非晶，钴基非晶等等。高压直流电源又称直流高压电源，它是由交流市电或三相电输入，数千伏以上或数万伏以上直流电压输出的电源，输出功率数百瓦至数千瓦，一般可稳压或稳流。特种变压器除了作交流电压的变换外，还有其他各种用途，如变更电源的频率，整流设备的电源，电焊设备的电源，电炉电源或作电压互感器、电流互感器等。铁芯进行本体是由磁导率达到很高的磁性钢带连接组成，为使不同以及绕组能感应出和匝数成正比的电压，需要通过两个部分绕组链合的磁通量大小相等，这就要求需要控制绕组结构内有磁导率很高的材料设计制造的铁芯，尽量使全部磁通在铁芯内和两个模型绕组链合，并且使只和一个没有绕组链合的磁通尽量少。
为了降低励磁电流，将铁芯制成闭合磁路，铁芯作为安装线圈的骨架。
铁芯叠片由电工钢带和磁钢钢带叠放或缠绕而成，铁芯结构主要由夹具、脚垫、撑板、拉带、拉螺丝和压钉组成。结构构件确保叠片的完全夹紧，以形成完整和牢固的铁芯结构。叠片和夹紧部件之间有绝缘部件、脚垫、支撑板、张紧带和张紧板。从铁芯叠片引出的接地引线连接到夹具或通过邮箱可靠地接地到外部。铁芯不允许多点接地。大型变压器铁芯的下夹具由邮箱的定位钉定位，铁芯上部的定位件与邮箱配合定位。
为了能够降低工作变压器的空载成本损耗和空载运行电流，铁芯除采用一个具有高导磁晶粒取向不同冷轧电工磁性钢带制造外，在结构上也相应的采取通过一系列管理措施，采用斜接缝无孔绑扎铁芯，以适应冷轧取向以及磁性钢片的方向性和采用基于磁路对称的铁芯内部结构等。
被绕组覆盖的磁芯部分成为磁芯柱，未被绕组包围的部分构成磁通闭合路径成为轭。由铁芯柱和铁轭决定的空间是铁芯窗。铁芯窗的大小与绕组的数量和横截面积有关。
变压器铁芯一般分为两类，即壳芯和芯芯。每种铁芯分为叠铁芯和绕铁芯两种。其中叠片铁芯由片状电工钢带一条条堆叠而成；卷绕的铁芯在绕线机上的适当形状的模具上用带材连续卷绕。另外还有双框铁芯，也就是大小框结构。但是由于现在使用的是优质的冷轧电磁钢带，钢带的宽度可以满足芯柱和铁轭的宽度要求，所以很少使用双框(大框和小框)铁芯。此外，还有新的双框架和多框架结构，如单相双框架和三相四框架结构。
若按传统变压器的相数分，单相交流变压器的铁芯统称为系统单相铁芯，三相电力变压器的铁芯统称为一个三相铁芯；还可按不同变压器铁芯的柱数、框数等进行垃圾分类。
