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变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本于磁化电流。
铁心既作为变压器的磁路;又作为变压器的机械骨架。为了提高导磁性能、减少交变磁通在铁心中引起的损耗,变压器的铁心都采用厚度为0.35-0.5mm的电工钢片叠装而成。电工钢片的两面涂有缘层,起缘作用。大容量变压器多采用高磁导率、低损耗的冷轧电工钢片。电力变压器的铁心一般都采用心式结构,其铁心可分为铁心柱(有绕组的部分)和铁轭(联接两个铁心柱的部分)两部分。绕组套装在铁心柱上,铁轭使铁心柱之间的磁路闭合。在铁心柱与铁轭组合成整个铁心时,多采用交叠式装配,使各层的接缝不在同一地点,这样能减少励磁电流,但缺点是装配复杂,费工费时。在一般变压器中,铁心柱截面采用外接圆的阶梯形。只有当变压器容量很小时才采用方形。交流磁通在铁心中会引起涡流损耗和磁滞损耗,使铁心发热。在大容量变压器的铁心中,往往设置油道。铁心浸在变压器油中,当油从油道中流过时,可将铁心中的热量带走。
变压器种类和用途变压器有如下几种,它们的各异。电源变压器主要用来作交流电压变换,以降压变压器为多见。电源变压器按铁芯不同可分为叠片式和卷绕式两种。前者我们在前面文章中已详细介绍过,这是常见的电源变压器。后者多用冷轧C型硅钢片,具有漏磁小、效率高、体积小等特点,但工艺较复杂、价格贵,主要适用于对漏磁、效率等要求较高的电子整机。低频(音频)变压器结构与电源变压器相似,但有些低频变压器采用软铁氧体或坡莫合金作铁芯。低频变压器主要用作阻抗变换,例如收音机功放级与扬声器间的输出变压器及扩音机中的话筒输入变压器等均属此类。