Что такое трансформатор типа Берри и его область применения?

В зависимости от конструкции магнитопровода трансформаторы можно разделить на стержневые, броневые и тороидальные (типа «Берри»).

Тороидальный трансформатор (также известный как трансформатор типа «Берри») представляет собой крупногабаритный электронный трансформатор, широко используемый в бытовой технике и другом электронном оборудовании с высокими техническими требованиями. Его основное назначение — использование в качестве силового и разделительного трансформатора. За рубежом тороидальные трансформаторы выпускаются в виде полной серии и широко применяются в компьютерах, медицинском оборудовании, телекоммуникациях, приборах и осветительных устройствах.

Классификация тороидальных трансформаторов

Тороидальные трансформаторы можно разделить на три типа: стандартные, экономичные и разделительные. Характеристики каждого типа следующие:

1. Стандартные силовые трансформаторы

Мощность серии составляет 8–1500 ВА, имеет небольшой коэффициент регулирования напряжения, а температура нагрева при полной нагрузке составляет всего 40°C, допускается кратковременная перегрузка, что подходит для применений с высокими требованиями. Первичная и вторичная обмотки изолированы полиэфирной пленкой класса B (130°C), требуется не менее трех слоев изоляционной ленты для выдерживания испытательного напряжения 4000 В переменного тока в течение 1 минуты.

2. Экономичные силовые трансформаторы

Мощность серии составляет 50–1500 ВА. При сохранении производительности мы стремимся снизить стоимость. Подходит для непрерывной работы без перегрузки. Рабочий нагрев составляет 60°C, класс изоляционного материала — A (105°C). При полной выходной мощности погрешность выходного напряжения составляет менее 3%.

3. Разделительные трансформаторы

Мощность серии 50–1000 ВА, может быть разделена на две серии: для промышленного и медицинского оборудования. Разделительный трансформатор ориентирован на свои изоляционные характеристики. Первичная и вторичная обмотки обернуты не менее чем 4 слоями полиэфирной пленки класса B, пробивное напряжение превышает 4000 В. Все первичные выводы должны быть выполнены из проводов с двойной изоляцией. Максимальный нагрев трансформатора ниже 45°C.

Медицинские разделительные трансформаторы

Помимо соответствия вышеуказанным требованиям, разделительный трансформатор для медицинского применения также должен соответствовать стандарту UL544, то есть первичная и вторичная обмотки должны иметь тепловую защиту, а расстояние между обмоткой и медным экраном заземления должно быть больше 13 мм.

Особенности тороидальных трансформаторов

1. Магнитопровод тороидального трансформатора изготовлен из непрерывной ориентированной кремнистой ленты. После отжига он формирует высокосогласованное направление магнитного потока. Одновременно обмотка тороидального трансформатора плотно покрывает тороидальный сердечник, что обеспечивает более высокую плотность магнитного потока, благодаря чему тороидальный трансформатор может достигать высокого электрического КПД в 95%.

2. Меньше вибрационного шума. Сердечник не имеет воздушного зазора, что позволяет снизить шум от индуцированной вибрации сердечника. Обмотки равномерно и плотно охватывают тороидальный сердечник, эффективно уменьшая «гудящий» звук, вызванный магнитострикцией.

3. Низкая рабочая температура. Поскольку потери в стали могут достигать 1,1 Вт/кг, они очень малы. Температурный подъем сердечника низкий, а обмотка эффективно рассеивает тепло на сердечнике с более низкой температурой, поэтому общий температурный подъем трансформатора невелик.

4. Простой монтаж. Трансформатор типа Berry имеет всего один монтажный винт в центральном сердечнике, что особенно удобно для быстрой установки и демонтажа в электронном оборудовании.

Меры предосторожности

1. Стандартная серия силовых трансформаторов имеет мощность от 8 до 1500 ВА, обладает малым коэффициентом регулирования напряжения, а температурный подъем при полной нагрузке составляет всего 40°C, допускает кратковременную перегрузку и подходит для применений с высокими требованиями. Первичная и вторичная обмотки изолированы полиэфирной пленкой класса B (130°C), и требуется не менее трех слоев изоляционной ленты для выдерживания испытательного напряжения 4000 В переменного тока в течение 1 минуты.

2. Мощность серии экономичных силовых трансформаторов составляет от 50 до 1500 ВА.

3. Мощность серии разделительных трансформаторов составляет от 50 до 1000 ВА, и все выводы первичной обмотки должны быть выполнены проводом с двойной изоляцией. Максимальный температурный подъем трансформатора ниже 45℃. Кроме того, медицинские разделительные трансформаторы также должны быть оснащены термозащитным выключателем на первичной обмотке. Когда температура сердечника достигает 120°C, термозащитный выключатель размыкается. Когда температура возвращается к норме, выключатель автоматически сбрасывается и замыкается.

Преимущества трансформаторов типа Berry

Сердечник трансформатора типа Berry изготовлен из высококачественной холоднокатаной кремнистой стали (толщина листа обычно не превышает 0,35 мм) и навит бесшовно, что обеспечивает лучшие характеристики сердечника по сравнению с традиционным шихтованным. Катушка трансформатора типа Berry равномерно намотана на сердечник, и направление силовых линий магнитного поля, создаваемого катушкой, почти полностью совпадает с магнитной цепью сердечника. Это обеспечивает ряд преимуществ.

1. Высокая электрическая эффективность. Сердечник не имеет воздушного зазора, а коэффициент заполнения может достигать 95% и более. Ток холостого хода составляет всего 10% от тока шихтованного трансформатора.

2. Малые габариты и вес. Трансформаторы типа Berry могут быть вдвое легче шихтованных трансформаторов. При сохранении равной площади поперечного сечения сердечника трансформатор типа Berry позволяет легко изменять соотношение длины, ширины и высоты сердечника и может быть спроектирован в соответствии с требованиями.

3. Малое магнитное влияние. Сердечник трансформатора типа Berry не имеет воздушного зазора, а обмотки равномерно намотаны на тороидальный сердечник. Такая конструкция приводит к малому магнитному рассеянию и слабому электромагнитному излучению. Высокочувствительные трансформаторы могут использоваться без дополнительного экранирования в электронном оборудовании, таком как малошумящие усилители и медицинские приборы.

4. Меньше вибрации и шума. Отсутствие воздушного зазора в сердечнике снижает его вибрацию.

Области применения различных трансформаторов Berry следующие:

1. Аудиоаппаратура

Среди продукции трансформаторов Berry данного завода в первую очередь известны изделия для аудиоаппаратуры. Например, высокопроизводительные изделия, которые могут использоваться в качестве силовых трансформаторов в Hi-Fi усилителях мощности класса 3 большой мощности, а также силовых трансформаторов для аудиоаппаратуры средней и малой мощности. Качественные трансформаторы Berry могут использоваться для диапазона мощностей от 6 ВА до 1000 ВА.

2. Электротехническое управление

Например, для трансформаторов тока и напряжения. Высокоточный, высокостабильный трансформатор, изготовленный по технологии Berry . В качестве магнитопровода могут использоваться новые высокоэффективные магнитные материалы, такие как пермаллоевые магнитомягкие материалы, аморфные материалы или нанокристаллические сплавы, в сочетании с точными интеллектуальными приборами и специальными методами испытаний. Это позволяет гарантировать точные параметры трансформатора и полностью стабильные характеристики.

3. Медицинское оборудование

Трансформаторы Berry , специально разработанные и изготовленные для медицинского оборудования. Помимо требований высокой эффективности, надежности и безопасности, они также специально усилены по электрической прочности и улучшены по устойчивости к влаге и высокой температуре. Внутри трансформатора также требуется установка теплового предохранителя для обеспечения надежности.

4. Применение в других областях

Трансформаторы Berry также могут использоваться в силовых инверторах различных размеров, например, в системах солнечной и ветровой генерации. Этот высокоэффективный трансформатор Berry с магнитопроводом низких потерь может значительно повысить общую эффективность инверторного источника питания.

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

Больше тестеров трансформаторов от Kingrun