環型變壓器的鐵心是用優質冷軋矽鋼片無縫地卷制而成的變壓器。環型變壓器的線圈均勻地繞在鐵心上，線圈產生的磁力線方向與鐵心磁路幾乎完全重合，與疊片式相比激磁能量和鐵心損耗將減小25%。
基本介紹
- 中文名：環型變壓器
- 外文名：toroidal transformer
- 組成：用優質冷軋矽鋼片無縫地卷制而成
- 固定方法：利用環型變壓器的中心孔固定
- 特點：輻射場較低和效率較高
內部構成,原理,特點,分類,
內部構成
環型變壓器的鐵心是用優質冷軋矽鋼片（片厚一般為0.35mm以下），無縫地卷制而成，這就使得它的鐵心性能優於傳統的疊片式鐵心。環型變壓器的線圈均勻地繞在鐵心上，線圈產生的磁力線方向與鐵心磁路幾乎完全重合，與疊片式相比激磁能量和鐵心損耗將減小25%。環型鐵芯由矽鋼帶纏繞而成，環型鐵芯有一個連續不斷的磁路，而疊片鐵芯變壓器在EI片間有氣隙；因此，存在較大的氣隙磁阻是疊片變壓器的主要缺點。環型鐵芯沒有空氣間隙，電噪聲相對EI型和C型鐵芯變壓器要小的多。採用真空浸漬技術，可使鐵芯成為牢固的整體，在繞線和加工過程中不變形；由於環型鐵芯非常牢固，因而減少了振動和音頻噪聲。
環型變壓器有許多固定方法，最常用的方法是利用環型變壓器的中心孔固定。應當注意，螺釘等固定件不應該使變壓器的頂部壓板與下底板同時接地，以免形成一個短路環。
原理
變壓器的原理是變壓器的原理簡體圖，當一個正 弦交流 電壓U1 加在初級 線圈兩端 時，導線中就有交變電流I1並產生交變磁通ф1，它沿著鐵芯 穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次 級線圈中 感應出互感電勢U2，同時ф1也 會在初級線圈上感 應出一個自感電勢E1，E1的方 向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需 要有一定的電 能消耗，並且變壓器本身也有一定的損耗，儘管此時次級沒接負載，初級線圈中仍有一定的電 流，這個電流我們稱為“空載電流”。 如果次級接上負載，次級線圈就產生電流I2，並因此而產生磁通ф2，ф2的方向與ф1相反，起了互相抵消的作用，使鐵芯中總的磁通量有所減少，從而使初級自感電壓E1減少，其結果使I1增大，可見初級電流與次級負載有密切關係。當次級負載電流加大時I1增加，ф1也增加，並且ф1增加部分正好補充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵芯里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據需要通過改變次級線圈的圈數而改變次級電壓，但是不能改變允許負載消耗的功率。
特點
環型變壓器主要優點是輻射場較低和效率較高.在尺寸和重量減半的情況下,能夠達到給定的容量,如果使用容量稍大—些的變壓器,則變壓器的溫度可以降低.中心孔固定方式使環型變壓據很容易安裝印刷電路板上.環型變壓器具有高度的靈活性，可根據機箱與整體裝配的要求，設計變壓器的尺寸。由於製作環形變壓器不需要衝模，也不需要線圈骨架注塑模具，所以生產周期短，適用於中小批量生產，能夠滿足當代電子設備不斷改型的需要。 由於環型變壓器具有低噪聲持性，因此好多廠家將它用於高保真度音響設備和視頻顯示終端、功率放大器、電子試驗儀和通用設備。
分類
根據國外文獻介紹，環形變壓器可分為標準型、經濟型及隔離型等三類，各類的特點是：
1.標準型電源變壓器產品：
系列容量8～1500VA，有較小的電壓調整率、滿載運行溫升僅為40℃，允許短時超載運行，適合於要求高的使用場合。初次級繞組間採用B級（130℃）的聚酯薄膜絕緣，要求至少包三層絕緣帶，能經受交流4000V，1min的耐壓試驗。
2.經濟型電源變壓器產品：
系列容量50～1500VA，在保證性能的基礎上力求降低造價，適用於連續運行而不超載的使用場合，運行溫升為60℃，絕緣材料等級為A級（105℃），當滿負載時輸出電壓誤差小於3%。
3.隔離變壓器產品：
系列容量50～1000VA，又可分為工業用和醫療設備用兩系列。隔離變壓器著重是它的絕緣性能，初級與次級間用B級絕緣的聚酯薄膜至少包紮4層，擊穿電壓大於4000V，所有初級必須引線採用雙絕緣導線。變壓器最大溫升低於45℃。
醫療用的隔離變壓器除符合上述的要求外，還要符合UL544標準，即初級和次級繞組應具有熱保護，繞組與接地銅禁止間隔距離應大於13mm。
