高頻變壓器是工作頻率超過(guò)中頻(10kHz)的電源變壓器,主要用于高頻開(kāi)關(guān)電源中作高頻開(kāi)關(guān)電源變壓器,也有用于高頻逆變電源和高頻逆變焊機(jī)中作高頻逆變電源變壓器的。按工作頻率高低,可分為幾個(gè)檔次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。高頻變壓器適于采用中間心柱較長(zhǎng)的磁心,不適合采用矮胖形狀的磁心。高頻變壓器是作為開(kāi)關(guān)電源最主要的組成部分。高頻變壓器微機(jī)保護(hù)裝置總結(jié)了國(guó)內(nèi)外同行多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn),開(kāi)發(fā)研制的集保護(hù)、監(jiān)視、控制、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品,是構(gòu)成智能化高頻變壓器的理想電器單元。
高頻變壓器工作原理
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。
高頻變壓器設(shè)計(jì)原理
在高頻變壓器設(shè)計(jì)時(shí),變壓器的漏感和分布電容必須減至最小,因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源中高頻變壓器傳輸?shù)氖歉哳l脈沖方波信號(hào)。在傳輸?shù)乃沧冞^(guò)程中,漏感和分布電容會(huì)引起浪涌電流和尖峰電壓,以及頂部振蕩,造成損耗增加。通常變壓器的漏感,控制為初級(jí)電感量的1%~3%。
初級(jí)線圈的漏感----變壓器的漏感是由于初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間,層與層之間,匝與匝之間磁通沒(méi)有完全耦合而造成的。
分布電容----變壓器繞組線匝之間,同一繞組的上、下層之間,不同繞組之間,繞組與屏蔽層之間形成的電容稱為分布電容。
初級(jí)繞組----初級(jí)繞組應(yīng)放在最里層,這樣可使變壓器初級(jí)繞組每一匝用線長(zhǎng)度最短,從而使整個(gè)繞組的用線為最少,這有效地減小了初級(jí)繞組自身的分布電容。
次級(jí)繞組----初級(jí)繞組繞完,要加繞(3~5)層絕緣墊襯再繞制次級(jí)繞組。這樣可減小初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間分布電容的電容量,也增大了初級(jí)和次級(jí)之間的絕緣強(qiáng)度,符合絕緣耐壓的要求。
偏壓繞組----偏壓繞組繞在初級(jí)和次級(jí)之間,還是繞在最外層,和開(kāi)關(guān)電源的調(diào)整是根據(jù)次級(jí)電壓還是初級(jí)電壓進(jìn)行有關(guān)。
高頻變壓器制作過(guò)程中易犯錯(cuò)誤
1、組裝磁芯造成繞組對(duì)鐵心、屏蔽擊穿
組裝變壓器就是將按要求繞好的線圈裝上磁芯或鐵芯就可以了。看似簡(jiǎn)單,其實(shí)不然,線包飽滿時(shí)磁芯最容易劃破外包膠帶導(dǎo)致漆包線裸露或碰到磁芯,變壓器通電打耐壓時(shí)造成繞組對(duì)鐵心、屏蔽擊穿。
2、含浸不勻均影響絕緣強(qiáng)度,固定
普通含浸由于滲透力不夠,會(huì)影響高頻變壓器絕緣強(qiáng)度,固定,變壓器會(huì)出現(xiàn)噪音及磁芯松動(dòng)現(xiàn)象,嚴(yán)重影響高頻變壓器的質(zhì)量。真空含浸可以有效提高絕緣漆滲透能力,增加充填率,從而提高電器線圈的整體機(jī)械強(qiáng)度,絕緣強(qiáng)度及防潮、防霉等性能。
3、線材用錯(cuò)導(dǎo)致變壓器的抗阻增加而發(fā)熱
高頻變壓器主要線材為聚酯漆包線和三層絕緣線,如果是要求很高的話(比如電源開(kāi)關(guān)變壓器),使用三層絕緣線,如果是要求一般的話,聚氨酯產(chǎn)品都是沒(méi)有問(wèn)題的!有的規(guī)格線徑差不多,肉眼無(wú)法識(shí)別,需用到卡尺等測(cè)量?jī)x器。發(fā)料過(guò)程就很容易弄錯(cuò)線徑,線徑細(xì)了會(huì)導(dǎo)致變壓器的抗阻增加而發(fā)熱,線徑粗會(huì)讓繞組占比過(guò)大使線包整體變大,因磁芯窗口有限而導(dǎo)致磁芯組裝困難。
4、焊錫過(guò)深造成短路
錫爐溫度過(guò)低產(chǎn)品容易連焊,針腳不光亮,溫度高的時(shí)候要控制好焊錫時(shí)間,不可有焊錫過(guò)深現(xiàn)象,由于溫度高,焊錫過(guò)深可能會(huì)熔化絕緣膠帶,造成短路。助焊如劑調(diào)制好可事半功倍。
5、測(cè)試條件不對(duì)而測(cè)試出無(wú)效結(jié)果
高頻變壓器一般要求測(cè)試的項(xiàng)目有匝比、電感量、耐壓、漏感等。測(cè)試是為了主動(dòng)的去處理和防范,以免成品送到客戶端檢測(cè)的時(shí)候仍然有不良產(chǎn)品出現(xiàn)。測(cè)試也是保證高頻變壓器質(zhì)量的關(guān)鍵,所以作業(yè)人員要求細(xì)心及能熟悉測(cè)試儀器的調(diào)試。