鐵心變壓器英文解釋翻譯、鐵心變壓器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 iron cord transformer

分詞翻譯：

鐵心的英語翻譯：

【電】 iron core

變壓器的英語翻譯：

transformer
【化】 potential transformer; transformer
【醫】 transformer

專業解析

鐵心變壓器（Iron-Core Transformer）是一種基于電磁感應原理工作的靜态電氣設備，主要用于交流電系統中電壓和電流的變換、阻抗匹配及電氣隔離。其核心特征在于采用高磁導率的鐵磁材料（通常為矽鋼片）作為磁路，以高效引導和集中磁場。

一、核心結構與術語解析

1. 鐵心（Iron Core）

   由多層絕緣矽鋼片疊壓而成，矽鋼片含矽量約3%-5%，可顯著降低渦流損耗。鐵心構成低磁阻路徑，使初級繞組電流産生的磁通量高效耦合至次級繞組。

2. 繞組（Windings）

   • 初級繞組（Primary Winding）：接入輸入電源的線圈
   • 次級繞組（Secondary Winding）：輸出變換後電壓的線圈

     繞組通常采用銅或鋁導線繞制，絕緣層耐受高溫與電應力。

二、工作原理與電磁特性

根據法拉第電磁感應定律，初級繞組的交變電流産生時變磁通量（(Phi = B cdot A)），鐵心約束磁通并傳遞至次級繞組，感生電動勢：

[ V_p / V_s = N_p / N_s ]

其中 (V_p, V_s) 為初/次級電壓，(N_p, N_s) 為線圈匝數。鐵心的高磁導率（(mu_r approx 10)）顯著提升磁耦合效率，典型變壓器效率可達95%-99%。

三、損耗與控制技術

1. 鐵損（Core Losses）

   • 渦流損耗（Eddy Current Loss）：矽鋼片表面絕緣塗層阻斷渦流通路
   • 磁滞損耗（Hysteresis Loss）：選用晶粒取向矽鋼降低磁滞回線面積

     現代鐵心設計通過步進疊片（Step-Lap Stacking）工藝減少磁通畸變。

2. 銅損（Copper Losses）

   與繞組電阻和負載電流相關，通過優化導線截面積與冷卻系統控制。

四、應用場景與标準規範

廣泛用于電力輸配（如110kV/10kV變電站）、電子設備電源適配器及工業控制系統。國際标準IEC 60076與IEEE C57.12.00規定其絕緣等級、溫升限值及能效測試方法。

權威參考來源

1. IEEE Standard for Terminology in Power Transformers (IEEE Std C57.12.80)
2. IEC 60076-1: Power Transformers - General
3. Transformer Core Design Handbook (EPRI Report)
4. Magnetic Materials in Electrical Engineering (Springer)
5. Energy Efficiency Regulations for Distribution Transformers (DOE 10 CFR Part 431)

網絡擴展解釋

鐵心變壓器是一種基于電磁感應原理工作的電力設備，主要用于電壓變換、電流調節和能量傳遞。以下是其核心要素的詳細解釋：

一、定義與結構

鐵心變壓器由鐵心和繞組兩部分構成：

• 鐵心：由0.27-0.35mm厚的矽鋼片疊壓而成，表面塗有絕緣漆以減少渦流損耗。鐵心分為心柱（套繞組）和鐵轭（閉合磁路）兩部分。
• 繞組：包括初級線圈（接電源）和次級線圈（接負載），通常由絕緣銅線或鋁線繞制，兩者通過鐵心實現磁耦合但無直接電路連接。

二、工作原理

基于法拉第電磁感應定律和磁勢平衡原理：

1. 初級線圈通入交流電後産生交變磁通$phi$，通過鐵心傳遞到次級線圈。
2. 感應電動勢公式為： $$ E = 4.44 f N Phi_m $$ 其中$f$為頻率，$N$為匝數，$Phi_m$為最大磁通量。
3. 電壓變換關系為： $$ frac{U_1}{U_2} = frac{N_1}{N_2} $$ 匝數比決定輸入輸出電壓比例。

三、核心功能

1. 電壓變換：升壓或降壓，應用于電力傳輸和電子設備供電。
2. 電氣隔離：通過磁耦合實現輸入輸出電路隔離，提升安全性。
3. 減少損耗：矽鋼片鐵心可降低渦流損耗（通過分層絕緣）和磁滞損耗（材料磁滞回線窄）。

四、優缺點

• 優點：
  • 磁導率高，能量傳輸效率可達95%以上；
  • 結構簡單，可靠性強，適用于大功率場景。
• 缺點：
  • 存在鐵損（渦流+磁滞損耗）和銅損；
  • 僅適用于交流電路，體積和重量較大。

五、典型應用

包括電力系統輸配電、電子設備電源適配、電焊機等場景。實際應用中需注意鐵心多點接地可能引發的故障。

如需進一步了解鐵心疊壓工藝或故障檢測方法，可參考、8、13等來源。

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