环形变压器结构介绍

环形变压器是一种大型的电子变压器。它的主要用途是用作电源变压器和隔离变压器，环形变压器效率很高，因为环形变压器的芯是由连续取向的连续硅钢带制成的。退火后，形成高度一致的磁通量导向器。同时，环形变压器的绕组被环形铁芯紧密覆盖线圈被缠绕时，磁通密度更高，因为环形变压器可以实现95％的高电效率。当然，在过去的十年中，环形变压器在中国已经存在了一段时间，并且到目前为止已经形成了可观的生产规模。除了满足国内需求，还进行了大量出口，主要用于家用电器，如音频设备和自动控制设备以及石英灯照明，环形变压器因其出色的成本性能，良好的输出特性和抗干扰能力而成为具有竞争力的电子变压器，接下来让我们详细介绍环形变压器的基本结构和六个优点。

环形变压器的基本结构
1、铁芯：普通变压器硅钢片叠成，卷铁芯变压器的铁芯由硅钢带绕制而成。它的作用在原边线圈交流电流的作用下形成工频交变磁通，通过铁芯中的交变磁通感生出副边线圈中的电动势，形成低压电源。铁芯是完成电能、磁能、电能转换的主体。
2、绕组（俗称线圈）：环形变压器一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。包含一次、二次（高压、低压）两组。一次线圈是将原边电能引进变压器中一部分完成励磁过程，另一部分填补二次线圈中的电能，二次线圈是将磁能转换成电能并传送出去。线圈通常是依照一定的电气回路连接方法连接的。
3、器身绝缘：包括初次级绝缘、匝间绝缘和与铁芯绝缘，与外壳间绝缘。所用材料有纸板、环氧树脂、各种绝缘材料、变压器油等。其中变压器油除了具备良好的绝缘作用外，还有帮助变压器散热的作用，用以冷却运行的铁芯和线圈。


环形变压器的六大优点
环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片（片厚一般为0.35mm以下），无缝地卷制而成，这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上，线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合，与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25％，由此带来了下述一系列的优点。
1、电效率高铁心无气隙，叠装系数可高达95％以上，铁心磁导率可取1.5～1.8T（叠片式铁心只能取1.2～1.4T），电效率高达95％以上，空载电流只有叠片式的10％。
2、外形尺寸小，重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半，只要保持铁心截面积相等，环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例，可以设  计出符合要求的外形尺寸。
3、磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙，绕组均匀地绕在环形的铁心上，这种结构导致了漏磁小，电磁辐射也小，无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上，例如应用在低电平放大器和医疗设备上。
4、振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心 感应振动的噪音，绕组均匀紧紧包住环形铁心，有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。
5、运行温度低由于铁损可以做到1.1W/kg，铁损很小，铁心温升低，绕组在温度较低的铁心上散热情况良好，所以变压器温升低。
6、容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆，特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸


环形变压器常见分类
1、标准型电源变压器产品系列容量8~1500VA，有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40℃，允许短时超载运行，适合于要求高的使用场合。 初次级绕组间采用B级(130℃)的聚酯薄膜绝缘，要求至少包三层绝缘带，能经受交流4000V，1min的耐压试验。
2、经济型电源变压器产品系列容量50~1500VA。
3、隔离变压器产品系列容量50~1000VA，所有初级引线必须采用双绝缘导线。变压器最大温升低于45℃。此外对医疗用的隔离变压器还要求在初级绕组装有温度保护开关，当铁心温度达到120℃时，温度保护开关断开，当温度恢复正常时，开关自动复位合上。


环形变压器的应用领域
1、音响设备
目前该厂的环形变压器产品中，首先是有大家熟知的在音响设备中应用的产品。如可以用于 3类大功率高保真放大器中作电源变压器的高性能产品以及用于中小功率音响设备的电源变压器。功率范围从6VA~1000VA都可以采用优质的环形变压器。
2、电气控制
如用于电流和电压互感器。用环形变压器工艺制成的高精度，高稳定性互感器。可以采用坡莫合金软磁材料非晶材料或纳米晶合金等新型高性能磁性材料做磁芯，配以精密智能仪表及特殊的测试方法。可确保互感器参数精确，性能完全一致。
3、医疗设备
专门为医疗设备设计制造的环形变压器。除了具备高效率，高可靠性和高度安全要求外。还特别加强抗电强度及提高抗湿热性能。要求变压器内部还增加热熔断器以确保可靠性。
4、其他领域应用
环形变压器还可应用在各种大小功率的逆变电源中，如太阳能，风能发电系统等。这种采用低损耗铁芯的高效率环形变压器，可以大幅提高逆变电源的整体效率。


环形变压器温升问题
可以看出环形变压器的温升特性是环形变压器的温升相对较低。对于标准系列，即使过载为120％，温升也不会超过70°C。
变压器的温升由铁损和铜损两部分决定。对于叠层变压器，这两个部分基本上是相等的，但是由于使用了优质的冷轧硅钢线圈环形变压器，并且退火工艺良好，磁芯的损耗仅为磁芯损耗的10-25％。由于总损耗，所以温升主要取决于绕组的铜损耗。合理的设计是应基本平衡初级绕组和次级绕组的功耗，温度升高还与散热面积密切相关。由于环形变压器铁芯的温升较低，因此绕组均匀地缠绕在整个铁芯上。散热面积和散热条件相对较好，因此可以获得较低的温升。