常用的變壓器鐵芯一般都是用硅鋼片制做的。硅鋼是一種合硅(硅也稱矽)的鋼,其含硅量在0.8~4.8%。由硅鋼做變壓器的鐵芯,是因爲硅鋼本身是一種導磁能力很強的磁性物質,在通電線圈中,它可以産生較大的磁感應強度,從而可以使變壓器的體積縮小。 我們知道,實際的變壓器總是在交流狀態下工作,功率損耗不僅在線圈的電阻上,也産生在交變電流磁化下的鐵芯中。通常把鐵芯中的功率損耗叫“鐵損”,鐵損由兩個原因造成,一個是“磁滯損耗”,一個是“渦流損耗”。 磁滯損耗是鐵芯在磁化過程中,由于存在磁滯現象而産生的鐵損,這種損耗的大小與材料的磁滯回線所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線狹小,用它做變壓器的鐵芯磁滯損耗較小,可使其發熱程度大大減小。 既然硅鋼有上述優點,爲什麽不用整塊的硅鋼做鐵芯,還要把它加工成片狀呢? 這是因爲片狀鐵芯可以減小另外一種鐵損——“渦流損耗”。變壓器工作時,線圈中有交變電流,它産生的磁通當然是交變的。這個變化的磁通在鐵芯中産生感應電流。鐵芯中産生的感應電流,在垂直于磁通方向的平面內環流著,所以叫渦流。渦流損耗同樣使鐵芯發熱。爲了減小渦流損耗,變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成,使渦流在狹長形的回路中,通過較小的截面,以增大渦流通路上的電阻;同時,硅鋼中的硅使材料的電阻率增大,也起到減小渦流的作用。
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