为什么变压器的铁芯不用整块金属

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
为什么变压器的铁芯不用整块金属

不能采用整块铁芯。因为变压器是靠电磁感应工作的,如果变压器铁芯是用整块铁芯,则在电磁的作用下,会产生很大的涡流发热,当热量达到一定程度时,会损坏铁芯和线圈。但用硅钢片叠成变压器铁芯,会有效防止上面说的问题,因为每个硅钢片都是相对独立的,产生的涡流也小,不会形成大的涡流,又导磁好,既满足变压器工作的需要
,有减少涡流损耗。

这要从"趋肤效应"这个物理现象谈起,金属物体通过电流时,电流总是喜欢从其表面“走”,而不是在整个厚度上平均分布“走”。所以当有一定厚度的金属体通过电流后,其表面通过的电流会比中间的大,导致金属表面因为过大的电流而产生发热(能量转化的原因),如果金属体足够薄,可以认为在厚度方向上,电流是平均分布流动的。变压器的铁心在由电流产生的磁场作用下会有感应电流产生,如果铁心片太厚就会产生上述的趋肤效应,导致不利的情况。所以为了降低趋肤效应,硅钢片制作的越薄越好,但是太薄的话,硅钢片制造工艺就会很难。所以,现在用在变压器铁心制造的硅钢片其厚度一般在0.3~0.5之间(非晶合金可能为0.025厚度左右),就是这个道理。

通常见到的变压器的铁芯都是由硅钢薄片压制而成.因为在线圈通以交流电之后, 由于电流随时间不断变化, 其产生的磁场也要不断变化, 这样就会在线圈内的金属中感应出电流, 这种电流称作涡流.由于金属的电阻率很小, 金属内部往往激发出强大的涡流.

涡流与普通电流一样, 也要放出焦耳热.工业上利用涡流的热效应制成高频感应炉来冶炼金属.当线圈通入高频交电流时, 坩埚中的被冶炼金属内出现强大的涡流, 它所产生的热量可使金属很快熔化.这种冶炼方法有一个很大优点, 由于冶炼时所需的热量直接来自被冶炼金属本身, 因此可达到极高的温度, 并且有速度快、效率高和温度易控制等特点.

但涡流也有其为不利的一面.一方面由于它的热效应, 使变压器和电机中的铁芯温度升高, 导致线圈材料寿命的缩短.另一方面, 由于涡流发热要损耗额外的能量, 使变压器和电机的效率降低.因此, 为了降低涡流效应, 变压器和电机铁芯都不用整块钢铁, 而用很薄的硅钢片叠压而成.硅钢是掺有小量硅的钢, 其电阻率比普通钢的要大, 因此, 涡电流就会变小, 减小涡流热效应.把硅钢制成薄片则是为了借用片间的绝缘漆切断涡流的道路以进一步减小涡流的热效应.计算表明, 涡流产生的热量与片的厚度平方成正比, 因此, 硅钢片做得越薄越好.

通常见到的变压器的铁芯都是由硅钢薄片压制而成.因为在线圈通以交流电之后, 由于电流随时间不断变化, 其产生的磁场也要不断变化, 这样就会在线圈内的金属中感应出电流, 这种电流称作涡流.由于金属的电阻率很小, 金属内部往往激发出强大的涡流.

涡流与普通电流一样, 也要放出焦耳热.工业上利用涡流的热效应制成高频感应炉来冶炼金属.当线圈通入高频交电流时, 坩埚中的被冶炼金属内出现强大的涡流, 它所产生的热量可使金属很快熔化.这种冶炼方法有一个很大优点, 由于冶炼时所需的热量直接来自被冶炼金属本身, 因此可达到极高的温度, 并且有速度快、效率高和温度易控制等特点.

但涡流也有其为不利的一面.一方面由于它的热效应, 使变压器和电机中的铁芯温度升高, 导致线圈材料寿命的缩短.另一方面, 由于涡流发热要损耗额外的能量, 使变压器和电机的效率降低.因此, 为了降低涡流效应, 变压器和电机铁芯都不用整块钢铁, 而用很薄的硅钢片叠压而成.硅钢是掺有小量硅的钢, 其电阻率比普通钢的要大, 因此, 涡电流就会变小, 减小涡流热效应.把硅钢制成薄片则是为了借用片间的绝缘漆切断涡流的道路以进一步减小涡流的热效应.计算表明, 涡流产生的热量与片的厚度平方成正比, 因此, 硅钢片做得越薄越好.

知道什么叫 涡流吗? 用整块铁心,就会在铁块中产生涡流,也就会发热,会消耗能量.会出事!~~~~用分片的铁心,并用绝缘材料隔开,避免了涡流电流的产生.

低频的不是 ,就是为了减少涡损.
高频一般为了增加磁导率 是使用一整块铁氧体

涡流产生的热量太多

  • 变压器的铁芯可不可以用整块铸铁
    答:很小的变压器可以 但对于电力变压器是不能这么做的 因为整块铸铁涡流很大 很产生很多热量 即增加变压器损耗 也不利于变压器工作
  • 电动机的铁心为什么要用一块块硅钢片叠加而成,为什么不用一整块大的
    答:1.首先是因为硅钢的导磁性能好,所以选用硅钢。 2.用一片一片的叠成,是为了减少铁芯的涡流损耗。 因为这里面还有一些比较复杂的计算公式,而且涉及到一些专业的知识,所以直接说这样做的两个目的了。呵呵,一般来说,知道这两个目的,也足够用了。
  • 为什么变压器铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠制而成,但电磁铁的铁芯用整块的...
    答:看到了补充……一般的电磁铁通的是直流电 没有涡流 有交流电磁铁 是依靠分磁环形成的两个交变磁场磁力迭加的直流分量来做功 效率低不说 铁芯体积还很大 线圈能耗也高 不如直流的好
  • 变压器的铁芯为什么要用硅铜片叠成?用整块铁行否?不用铁芯行不行?
    答:我来解答你的问题,我解答的方式,是将你的几个问题全部解答,从后面的问题往前面解答,也刚好是一种循序渐进的思路。首先,不用铁芯,也是可以制造变压器的,就像初级线圈和次级线圈直接放在一起,就能进行磁耦合。但是,线圈中若没有铁、硅钢片之类的导磁材料,产生的磁场散在线圈周围,无法很好的利用...
  • 变压器为什么总是嗡嗡响
    答:变压器是在铁芯上加上初、次级线圈,靠初级线圈产生的磁场在铁芯中变化,次级线圈产生感应电压为输出电压。但铁芯本身是导体,其中磁场的变化就会产生涡流损耗。要提高变压器的效率,必须减少涡流损耗。故铁芯不能用整块铁来制造,而是用很簿的硅钢片,一片片叠成铁芯,片间基本是绝缘的,产生的涡流仅限于...
  • 变压器的铁芯为何由薄片叠成?
    答:导致线圈材料寿命的缩短.另一方面, 由于涡流发热要损耗额外的能量, 使变压器和电机的效率降低.因此, 为了降低涡流效应, 变压器和电机铁芯都不用整块钢铁, 而用很薄的硅钢片叠压而成.硅钢是掺有小量硅的钢, 其电阻率比普通钢的要大, 因此, 涡电流就会变小, 减小涡流热效应.把硅钢制成薄片则是为了...
  • 变压器叠铁芯有什么特点
    答:磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,由于存在磁滞现象而产生的铁损,这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发热程度大大减小。既然硅钢有上述优点,为什么不用整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢?这是因为片状铁芯可以减小另外...
  • 为了防止涡流,在做电机铁芯时我们应该注意点什么,比如将电机铁芯片粘...
    答:线圈中流过变化的电流,在铁心中产生的涡流使铁心发热,浪费了能量,还可能损坏电器。因此,我们要想办法减小涡流。途径之一是增大铁心材料的电阻率,常用的铁心材料是硅钢。如果我们仔细观察发电机、电动机、和变压器,就可以看到,它们的铁心都不是整块金属,而是用许多薄的硅钢片叠合而成。为什么这样呢?
  • 为什么叠合的硅钢片的横截面积小于金属块
    答:同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯比较,硅钢片的横截面积比较小,对应的涡流回路的电阻值比较大,所以产生的涡流比较小,根据电功率的公式:P=EI可知,金属块中的涡流较大,热功率也较大.这也是在变压器中使用硅钢片而不是使用整块金属的原因.所以选项A正确.故选:A ...
  • 变压器的铁芯为什么不用普通的薄钢片而用硅钢片?可否用整块铁芯或不用...
    答:因为硅钢较普通钢导磁率高,也可用整块铁氧体材料,但如果不用铁芯,电感量将降至很小。