铁耗是变压器在交流磁通下,由于铁芯中各种不完善导致的磁铁化功率损耗。它是一种不可避免的损耗,与变压器中使用的铁芯材料、设计、加工工艺等因素都有关系。
铁耗主要包括铁心失磁损耗和铁心磁滞损耗两部分。其中铁心失磁损耗是由于铁心中存在的空气隙、氧化层,以及铁芯表面的涂层等不完善导致的感应电流功率损耗。铁心磁滞损耗则是由于铁芯中的磁滞现象导致的功率损耗。
铁耗的大小会直接影响到变压器的效率和温度升高,因此,在设计和制造变压器时需要考虑减小铁耗的影响。以下是一些影响铁耗的因素:
(1)铁心材料的选择。铁心的材料应具有高导磁率、低磁滞和低导电率等特点,以减小铁耗的大小。
(2)铁心的设计。铁心的形状、大小、结构等因素都会影响铁耗的大小,因此需要合理地设计铁心,以减小不完善的隙缝和涂层。
(3)制造工艺。铁心的加工工艺,如退火处理、切割工艺、精密冲压等都会影响铁耗的大小,因此需要优化和改进制造工艺。
为了提高变压器的效率和减少温度升高,需要在设计和制造过程中采取措施减小铁耗的大小。以下是一些常用的减小铁耗的方法:
(1)选用优质的铁芯材料。如硅钢片等。
(2)在铁芯表面采用涂层或者喷漆等方式,减小铁芯表面的涡流损耗。
(3)采用纵梁型结构设计,减小铁芯中的隙缝面积。
(4)在铁芯上采用接地屏蔽、绕有小电感的发生线圈,减小弱磁区内的磁通泄漏。
(5)减小铁心的磁滞损耗,如采用交替反向磁通、增加激磁线圈匝数等方式。
铁耗是变压器中不可避免的损耗,与铁芯材料、设计和制造工艺等因素密切相关。在设计和制造过程中,需要优化铁心的设计,选用优质的铁芯材料并采用适当的减小铁耗的方法,以提高变压器的效率和减少温度升高。