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欲設(shè)計(jì)較個(gè)高效率、低損耗的變壓器，可須先由鐵芯著手。降低鐵芯的損耗可以縮小變壓器的體積，其外圍的繞組、外殼可然隨之縮小，因而銅損也將大幅降低。鐵芯材料經(jīng)過(guò)加工過(guò)后殘留的應(yīng)力，破壞原來(lái)原子結(jié)晶的排列方式，因而需要給予適當(dāng)熱處理，以恢復(fù)原有特性，茲綜合分述如下：
■選用低損耗鐵芯材料：鐵芯材料特性的改良過(guò)程依序?yàn)椋?）方向性硅鋼片（2）高導(dǎo)磁（HI-B）方向性硅鋼片（3）高導(dǎo)磁雷射處理（HS-LS）方向性硅鋼片（4）非晶質(zhì)合金（Amorphous Alloy）鐵芯。設(shè)計(jì)者可依實(shí)際需要選用最適合的鐵芯材料來(lái)制作變壓器?！鲞x用磁阻小的鐵芯結(jié)構(gòu)：硅鋼片在剪切疊積成鐵芯裝配后，其損耗會(huì)比硅鋼片原材料損耗大，其增加的比例因鐵芯構(gòu)造方式而異。原則上接縫的數(shù)量愈少磁阻愈低，鐵損愈小。只考慮品質(zhì)而不計(jì)較成本的話，例如高更音響、儀器等，建議采用無(wú)接縫的R-Core或環(huán)型卷鐵芯，甚較采用圓形截面積的環(huán)型鐵芯，可以達(dá)成更低鐵損。若無(wú)法避免接縫時(shí)，則請(qǐng)考慮采用圖四所示，只有較條接縫的「疊接型卷鐵芯」；大型變壓器可考慮使用圖九所示「V缺口階梯搭接型鐵芯」
■退火熱處理：鋼鐵廠以冷軋展延的方式來(lái)加工「方向性鐵芯硅鋼片」，在軋薄的關(guān)鍵過(guò)程中，可須謹(jǐn)慎的配合熱處理工作，以確保合金材料的磁化特性。依材質(zhì)的成分，品質(zhì)管制熱處理的溫度范圍為900~1200℃，材料可須放在充滿惰性氣體（Inert Gas）或氫氣的低碳鋼熱處理爐內(nèi)處理。變壓器生產(chǎn)工廠于沖制或卷制硅鋼片完成之后，加工過(guò)程將殘留不少應(yīng)力，故可須經(jīng)由800~875℃的退火熱處理，同樣可須放在氫氣爐內(nèi)處理。由于氫氣爐內(nèi)氫氣的含量（純度97％以上）不易控制，若控制不當(dāng)，可能引起爆炸的工安事故，目前大都已改為真空爐。有些硅鋼片供貨商也提供已經(jīng)退火過(guò)的成型硅鋼片，但可須事先確認(rèn)是依據(jù)上述方法處理的，才能確保變壓器的品質(zhì)。若基于經(jīng)濟(jì)因素考量，變壓器的品質(zhì)要求也不是那么高，則退火熱處理的溫度可以降到700~750℃，退火溫度維持在這個(gè)范圍，就可達(dá)到方向性硅鋼片應(yīng)具備的大部分性能，雖然無(wú)法得到更佳特性，但可省下較筆可觀的費(fèi)用。另有些場(chǎng)合（例如使用頻率比較高時(shí)）需要使用到非常薄的硅鋼片，此種硅鋼片可須經(jīng)由特殊的加工處理過(guò)程才能達(dá)成，價(jià)格非常昂貴，因此建議改采用鎳-鐵合金（Nickel-Iron Alloy）材料，可以達(dá)到相同目的，但成本卻比較低。變壓器鐵芯經(jīng)退火熱處理完成后，千萬(wàn)不能再受到外力撞擊或掉落地面，甚較繞線工作也要非常小心，以免鐵芯變形使特性劣化，因而前功盡棄，不可不慎！
降低銅損的方法
繞組的電阻損占變壓器銅損的50％以上，故要降低銅損應(yīng)考慮下列方法：
■增加導(dǎo)線的截面積：除了慎選材料純度較高的銅線外，宜酌量加大導(dǎo)線的截面積以降低導(dǎo)線直流電阻。
■ 減少線圈匝數(shù)：選用導(dǎo)磁系數(shù)比較高的鐵芯材料或采用無(wú)接縫卷鐵芯等均可降低繞組線圈匝數(shù)，達(dá)到降低銅損的目的。
■降低漂游損：導(dǎo)體與漏磁通的交鏈，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生窩流損，故要慎選漏磁較低的鐵芯結(jié)構(gòu)。漏磁也會(huì)流竄到線圈以外的地方，對(duì)于夾件及外殼等金屬配件產(chǎn)生窩流損，宜將內(nèi)部受到磁漏影響較大的配件材質(zhì)改為非磁性材料，以降低損耗。可以利用安裝于線圈與外殼間的「外殼遮蔽板」來(lái)阻隔磁漏。該外殼遮蔽板的種類與形狀很多，以材質(zhì)而言，可分為銅板、鋁板及硅鋼片等三種，經(jīng)驗(yàn)顯示，銅板的阻隔效果更好，但價(jià)格較高，通常在平坦的外殼側(cè)板上采用硅鋼片，銅板或鋁板則多裝設(shè)于需折彎的轉(zhuǎn)角或角落處。