干式變壓器鐵芯接地的案例
【分析】干式變壓器鐵芯接地故障分析處理及案例
干式變壓器以環(huán)氧樹脂為主要絕緣材料,三相線圈澆注成型具有很高的絕緣強度。干式變壓器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特性在故障處理中,鐵芯多點接地占有一定的比率。
由于鐵芯出現(xiàn)多點接地的情況,會在兩接地點間形成閉合的回路并感應(yīng)出環(huán)流,引起鐵芯的局部過熱破壞鐵芯的絕緣,嚴重時會出現(xiàn)鐵芯燒損甚到燒壞變壓器的情況。
一、干式變壓器鐵芯多點接地故障原因
干式變壓器鐵芯多點接地故障原因可分為外部和內(nèi)在因素。
展開 【講解】變壓器鐵芯為什么需要接地？
所以，只要將鐵芯的任意一片硅鋼片接地，那么，就等于將整個鐵芯都接地了。
需要注意的是：變壓器的鐵芯必須是一點接地，不能是兩點接地，更不能多點接地，因為多點接地是變壓器的常見故障之一。
一，變壓器鐵芯為什么不能多點接地。
因為變壓器鐵芯疊片之所以只能一點接地，是因為假如有兩點以上接地，這樣接地點之間就可能形成回路。當(dāng)主磁道穿過此閉和回路的時候，就會在其中產(chǎn)生了循環(huán)電流，造成內(nèi)部過熱引發(fā)事故。燒熔的局部鐵芯會形成鐵芯片間的短路故障，使得鐵損變大，嚴重會影響變壓器的性能和正常工作，只能更換鐵芯硅鋼片加以修復(fù)，因此變壓器不允許多點接地只能有且只有一點接地。
二，多點接地容易形成環(huán)流，易發(fā)熱。
變壓器在運行過程中，其鐵芯以及夾件等金屬部件均處在強電場之中，因為靜電感應(yīng)會在鐵芯及金屬部件上產(chǎn)生懸浮電位，而這一電位會對地放電，這當(dāng)然是不行的，所以，鐵芯以及其夾件等都必須正確和可靠地接地（只有穿心螺栓的除外）。而鐵芯只允許一點接地，如果有兩點或者多點接地，鐵芯就會與接地點和大地構(gòu)成了閉合的回路。變壓器運行的時候，有磁通就會穿過此閉合回路，就會產(chǎn)生所謂的環(huán)流，引起鐵芯的局部過熱，甚至燒毀金屬部件以及絕緣層。
展開 【科普】變壓器鐵芯為什么需要接地？
因為鐵芯的硅鋼片相互之間是絕緣的，這是為了防止產(chǎn)生較大的渦流，因此，切不可將所有的硅鋼片都接地或多點接地，否則，將造成較大的渦流而使鐵芯嚴重發(fā)熱。
變壓器的鐵芯接地，通常是將鐵芯的任意一片硅鋼片接地。因為硅鋼片之間雖然絕緣，但其絕緣電阻數(shù)值是很小的，不均勻的強電場和強磁場，可以使硅鋼片中感應(yīng)的高壓電荷通過硅鋼片從接地處流向大地，但卻能阻止渦流從一片流向另一片。所以，只要將鐵芯的任意一片硅鋼片接地，那么，就等于將整個鐵芯都接地了。
展開 淺談500kV油浸式變壓器鐵芯多點接地故障
（6）在制造過程中如果雜質(zhì)清理不徹底，一些導(dǎo)電微粒使鐵芯與外罩或拉帶短路。
（7）主變內(nèi)如果存在金屬異物和鐵芯工藝產(chǎn)生的毛刺、鐵銹與焊渣等因素引起接地。
二、 變壓器鐵芯多點接地故障的檢測
2.1 變壓器油色譜跟蹤試驗分析
變壓器內(nèi)部是否正?；虼嬖诠收?，常用變壓器油色譜跟蹤試驗分析，以此來查明原因。如表1 所示。
2.2 測量接地線有無電流
變壓器鐵芯多點接地故障很容易出現(xiàn)一種假象，那就是有時候變壓器鐵芯在碰到上夾件而造成多點接地故障時，接地電流只存在于鐵芯夾件的內(nèi)部，而鐵芯接地引出線中并沒有電流流過。因此，變壓器鐵芯的外引接地套管的接地線上是否有電流通過可以用鉗形電流表來檢查。因為在一般情況下，變壓器鐵芯的接地電流都在mA 級別，小于,0.3A 的，但地線上故障電流就有可能會達到17-25A ，鐵芯主磁通周圍會出現(xiàn)匝內(nèi)有環(huán)流流過的短路匝。所以只要測量接地引線中有無電流，就可以判斷出變壓器鐵芯多點接地故障是否在變壓器鐵芯中出現(xiàn)。
三、 變壓器鐵芯多點接地故障的處理方法
3.1 電容放電沖擊法
變壓器鐵芯多點接地故障一般都是由鐵芯毛刺、焊渣或懸浮物引起的?？梢岳酶邏弘姎庠囼灒缓笥蒙龎?em>變壓器進行慢慢升壓放電，但是在做試驗的時候要根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境、變壓器的接地方式和接地程度等具體情況來進行。
展開 
淺談500kV油浸式變壓器鐵芯多點接地故障
因
為500kV 是大型油浸式變壓器，所以就更容易發(fā)生這種故障。
1.2 鐵芯多點接地故障的原因
因鐵芯如果有兩點或者兩點以上的點接地就會形成閉合回路，致使局部過熱，嚴重的會燒毀變壓器，而造成鐵芯多點接地故障的原因有以下幾點：
（1）鐵芯絕緣如果受潮或損壞，就會導(dǎo)致鐵芯高阻多點接地。
（2）穿芯螺栓鋼座套如果過長就會與硅鋼片短接。
（3）有時候安裝時如果疏忽就會使鐵芯碰夾件或者碰殼。
（4）加工工藝和設(shè)計如果不合格就會使接地片造成短路。
（5）潛油泵軸承磨損產(chǎn)生的金屬粉末，如果不清理就會形成橋路，造成鐵軛與箱底多點接地。
（6）在制造過程中如果雜質(zhì)清理不徹底，一些導(dǎo)電微粒使鐵芯與外罩或拉帶短路。
（7）主變內(nèi)如果存在金屬異物和鐵芯工藝產(chǎn)生的毛刺、鐵銹與焊渣等因素引起接地。
2.1 變壓器油色譜跟蹤試驗分析
變壓器內(nèi)部是否正常或存在故障，常用變壓器油色譜跟蹤試驗分析，以此來查明原因。如表1 所示。
2.2 測量接地線有無電流
變壓器鐵芯多點接地故障很容易出現(xiàn)一種假象，那就是有時候變壓器鐵芯在碰到上夾件而造成多點接地故障時，接地電流只存在于鐵芯夾件的內(nèi)部，而鐵芯接地引出線中并沒有電流流過。因此，變壓器鐵芯的外引接地套管的接地線上是否有電流通過可以用鉗形電流表來檢查。因為在一般情況下，變壓器鐵芯的接地電流都在mA 級別，小于,0.3A 的，但地線上故障電流就有可能會達到17-25A ，鐵芯主磁通周圍會出現(xiàn)匝內(nèi)有環(huán)流流過的短路匝。所以只要測量接地引線中有無電流，就可以判斷出變壓器鐵芯多點接地故障是否在變壓器鐵芯中出現(xiàn)。
展開 干式變壓器與油浸式電力變壓器的選擇
1、 關(guān)于干式變壓器
干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。干式變壓器冷卻方式有自然空氣冷卻（AN）與強迫空氣冷卻（PF）兩種。干式變壓器結(jié)構(gòu)類型有固定絕緣包封（SCB型）和不包封繞組結(jié)構(gòu)兩種。從高低壓繞組的相對位置看有同心與交迭式兩種。同心式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，大部分干式變壓器釆用這種結(jié)構(gòu)。交迭式主要用于特種變壓器制造。
2、 干式變壓器規(guī)格
以SCB-11—1250KVA/10KV/0.4KV干式變壓器為例，來解釋干式變壓器型號的意義：在上面型號規(guī)格中，S表示三相電力變壓器，C表示變壓器繞組為樹脂澆成型固體，在C字母位置上G表示繞組外絕緣介質(zhì)為空氣，B為泊式繞組，在B的位置上R表示纏繞式繞組，11是系列號，1250KVA為變壓器額定容量，10KV為變壓器一次側(cè)額定電壓，0.4KV為變壓器二次側(cè)額定電壓。
3、干式變壓器技術(shù)參數(shù)
干式變壓器技術(shù)參數(shù)有：①頻率50Hz，②空載電琉，要求少于4%，③低壓耐壓強度：2KV/min無擊穿，④絕緣電阻低壓側(cè)不少于2MΩ，⑤繞組連接方式：/Y/yn0，與D/yn0 ，⑥線圈允許溫升100K，⑦散熱方式：自然風(fēng)冷或溫控風(fēng)冷，⑧噪聲系數(shù)小于30dB。各種容量干式變壓器（SCB型）損耗參數(shù)如表1所示。
展開 干式變壓器與油浸式變壓器的區(qū)別和優(yōu)缺點
5、適用場所
干式變壓器大多應(yīng)用在需要“防火、防爆”的場所，一般大 型建筑、高層建筑上易采用；而油式變壓器由于“出事”后 可能有油噴出或泄漏，造成火災(zāi)，大多應(yīng)用在室外，且有場 地挖設(shè)“事故油池”的場所。
6、對負荷的承受能力不同
一般干式變壓器應(yīng)在額定容量下運行，而油式變壓器過載能 力比較好。
7、造價不一樣
對同容量變壓器來說，干式變壓器的采購價格比油式變壓器 價格要高許多。
干式變壓器型號一般開頭為SC（環(huán)氧樹脂澆注包封式）、 SCR（非環(huán)氧樹脂澆注固體絕緣包封式）、SG（敞開式）
干式變壓器與油浸式變壓器的區(qū)別
“當(dāng)然相同的是都是電力變壓器，都會有作磁路的鐵芯， 作電路的繞組。而最大的區(qū)別是在“油式”與“干式”。也 就是說兩者的冷卻介質(zhì)不同，前者是以變壓器油（當(dāng)然還有 其它油如β油）作為冷卻及絕緣介質(zhì)，后者是以空氣或其它 氣體如SF6等作為冷卻介質(zhì)。油變是把由鐵芯及繞組組成的 器身置于一個盛滿變壓器油的油箱中。干變常把鐵芯和繞組 用環(huán)氧樹脂澆注包封起來，也有一種現(xiàn)在用得多的是非包封 式的，繞組用特殊的絕緣紙再浸漬專用絕緣漆等，起到防止 繞組或鐵芯受潮。
展開 干式變壓器與油浸式變壓器的優(yōu)缺點及其區(qū)別
6、對負荷的承受能力不同
一般干式變壓器應(yīng)在額定容量下運行，而油式變壓器過載能 力比較好。
7、造價不一樣
對同容量變壓器來說，干式變壓器的采購價格比油式變壓器 價格要高許多。
干式變壓器型號一般開頭為SC（環(huán)氧樹脂澆注包封式）、 SCR（非環(huán)氧樹脂澆注固體絕緣包封式）、SG（敞開式）
■ 干式變壓器與油浸式變壓器的區(qū)別
“當(dāng)然相同的是都是電力變壓器，都會有作磁路的鐵芯， 作電路的繞組。而最大的區(qū)別是在“油式”與“干式”。也就是說兩者的冷卻介質(zhì)不同，前者是以變壓器油（當(dāng)然還有 其它油如β油）作為冷卻及絕緣介質(zhì)，后者是以空氣或其它 氣體如SF6等作為冷卻介質(zhì)。油變是把由鐵芯及繞組組成的器身置于一個盛滿變壓器油的油箱中。干變常把鐵芯和繞組 用環(huán)氧樹脂澆注包封起來，也有一種現(xiàn)在用得多的是非包封 式的，繞組用特殊的絕緣紙再浸漬專用絕緣漆等，起到防止繞組或鐵芯受潮。（又因為兩者因工藝、用途、結(jié)構(gòu)方面的 分類方法不同派生出不同的類別，所以我們從狹義的角度來說）
就產(chǎn)量和用量來說，目前干變電壓等級只作到35kV,容量相對油變來說要小，約作到2500kVA.又由于干變制造工藝相對 同電壓等級同容量的油變來說要復(fù)雜，成本也高。所以目前 從用量來說還是油變多。但因干變的環(huán)保性，阻燃、抗沖擊等等優(yōu)點，而常用于室內(nèi)等高要求的供配電場所，如賓館、辦公樓、高層建筑等等。如果你只是變壓器用戶，了解這些應(yīng)該夠了”
各有各的優(yōu)缺點，油變造價低、維護方便，但是可燃、可爆 。干變由于具有良好的防火性，可安裝在負荷中心區(qū)，以減少電壓損失和電能損耗。但干變價格高，體積大，防潮防塵性差，而且噪音大。
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干式變壓器型號一般開頭為SC（環(huán)氧樹脂澆注包封式）、 SCR（非環(huán)氧樹脂澆注固體絕緣包封式）、SG（敞開式）
■ 干式變壓器與油浸式變壓器的區(qū)別
“當(dāng)然相同的是都是電力變壓器，都會有作磁路的鐵芯， 作電路的繞組。而最大的區(qū)別是在“油式”與“干式”。也就是說兩者的冷卻介質(zhì)不同，前者是以變壓器油（當(dāng)然還有 其它油如β油）作為冷卻及絕緣介質(zhì)，后者是以空氣或其它 氣體如SF6等作為冷卻介質(zhì)。油變是把由鐵芯及繞組組成的器身置于一個盛滿變壓器油的油箱中。干變常把鐵芯和繞組 用環(huán)氧樹脂澆注包封起來，也有一種現(xiàn)在用得多的是非包封 式的，繞組用特殊的絕緣紙再浸漬專用絕緣漆等，起到防止繞組或鐵芯受潮。
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1、 關(guān)于干式變壓器
干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。干式變壓器冷卻方式有自然空氣冷卻（AN）與強迫空氣冷卻（PF）兩種。干式變壓器結(jié)構(gòu)類型有固定絕緣包封（SCB型）和不包封繞組結(jié)構(gòu)兩種。從高低壓繞組的相對位置看有同心與交迭式兩種。同心式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，大部分干式變壓器釆用這種結(jié)構(gòu)。交迭式主要用于特種變壓器制造
2、 干式變壓器規(guī)格
以SCB-11—1250KVA/10KV/0.4KV干式變壓器為例，來解釋干式變壓器型號的意義：在上面型號規(guī)格中，S表示三相電力變壓器，C表示變壓器繞組為樹脂澆成型固體，在C字母位置上G表示繞組外絕緣介質(zhì)為空氣，B為泊式繞組，在B的位置上R表示纏繞式繞組，11是系列號，1250KVA為變壓器額定容量，10KV為變壓器一次側(cè)額定電壓，0.4KV為變壓器二次側(cè)額定電壓。
3、干式變壓器技術(shù)參數(shù)
干式變壓器技術(shù)參數(shù)有：①頻率50Hz，②空載電琉，要求少于4%，③低壓耐壓強度：2KV/min無擊穿，④絕緣電阻低壓側(cè)不少于2MΩ，⑤繞組連接方式：/Y/yn0，與D/yn0 ，⑥線圈允許溫升100K，⑦散熱方式：自然風(fēng)冷或溫控風(fēng)冷，⑧噪聲系數(shù)小于30dB。各種容量干式變壓器（SCB型）損耗參數(shù)如表1所示。
展開 【科普】變壓器鐵芯的分類介紹
C 型鐵芯性能優(yōu)異所制作之變壓器體積小、重量輕、效率高，裝配的角度來看，C型硅鋼片零件很少，通用性強，因此生產(chǎn)效率高，但是C型硅鋼片加工工序較多，作較復(fù)雜，需用專用設(shè)備制造，因而目前成本還較高.
E 型硅鋼片又稱殼型或日型硅鋼片，它的主要優(yōu)點是初、次級線圈共同一個線架，有較高的窗口占空系數(shù)(占空系數(shù)Km：銅線凈截面積和窗口面積比);硅鋼片對繞組形成保護外殼，使繞組不易受到機械傷損傷;同時硅鋼片散熱面積較大，變壓器磁場發(fā)散較少.但是它的初次級漏感較大，外來磁場干擾也較大，此外，由于繞組平均周長較長，在同樣圈數(shù)和鐵芯截面積條件下，EI型鐵芯的變壓器所用的銅線較多.
硅鋼片的厚度常用的有0.35mm、0.5mm 兩種.
硅鋼片的組裝方式有交疊法和對疊法兩種.交疊法是將硅鋼片的開口一對一交替地分布在兩邊，這種疊法比較麻煩，但硅鋼片間隙小，磁阻小，有利于增大磁通，因此電源變壓器都采用這種方法.對疊法常用于通有直流電流的場合，為避免直流電流引起飽和，硅鋼片之間需要留有空隙，因此對疊法將E 片與I片各放一邊,兩者之間的空隙可用紙片來調(diào)節(jié).
3.COIL 類：分三種類型.
A.TOROID 環(huán)形鐵芯：將O型疊片而成，或由硅鋼片卷繞而成.此種鐵芯對繞線來說非常不易.
B.ROD CORE棒狀鐵芯.
C.DRUM CORE：鼓形鐵芯.
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變壓器為什么要一點接地，多點接地不是更可靠嗎
■ 變壓器鐵芯為什么需要接地？
變壓器在運行中，鐵芯及固定鐵芯、繞組的金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等均處在強電場中，在電場的作用下，它們具有較高的對地電位。
如果鐵芯不接地，它與接地的夾件及油箱等之間就會產(chǎn)生電位差，在電位差的作用下，可能會產(chǎn)生斷續(xù)的放電現(xiàn)象。
除此之外，變壓器在運行中，繞組的周圍具有較強的磁場，鐵芯、金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等都處在非均勻的磁場中，它們與繞組的距離各不相等，所以，各金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等受磁場感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢大小也各不相等，彼此之間也存在著電位差。電位差雖然不大，但也能擊穿很小的絕緣間隙，因而也可能會引起持續(xù)性的微量放電現(xiàn)象。
無論是由于電位差的作用可能產(chǎn)生的斷續(xù)放電現(xiàn)象，還是可能擊穿很小的絕緣間隙引起的持續(xù)性微量放電現(xiàn)象，都是不能允許的，而且要檢查這些斷續(xù)放電的部位是非常困難的。
解決的有效辦法是，將鐵芯及固定鐵芯、繞組的金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等可靠接地，使它們與油箱等同處于大地電位。
變壓器的鐵芯接地是一點接地，而且只能是一點接地。
因為鐵芯的硅鋼片相互之間是絕緣的，這是為了防止產(chǎn)生較大的渦流，因此，切不可將所有的硅鋼片都接地或多點接地，否則，將造成較大的渦流而使鐵芯嚴重發(fā)熱。
變壓器的鐵芯接地，通常是將鐵芯的任意一片硅鋼片接地。因為硅鋼片之間雖然絕緣，但其絕緣電阻數(shù)值是很小的，不均勻的強電場和強磁場，可以使硅鋼片中感應(yīng)的高壓電荷通過硅鋼片從接地處流向大地，但卻能阻止渦流從一片流向另一片。所以，只要將鐵芯的任意一片硅鋼片接地，那么，就等于將整個鐵芯都接地了。
需要注意的是：變壓器的鐵芯必須是一點接地，不能是兩點接地，更不能多點接地，因為多點接地是變壓器的常見故障之一。
■ 變壓器鐵芯為什么不能多點接地。
展開 變壓器為什么要一點接地，多點接地不是更可靠嗎？
變壓器鐵芯為什么需要接地？
變壓器在運行中，鐵芯及固定鐵芯、繞組的金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等均處在強電場中，在電場的作用下，它們具有較高的對地電位。如果鐵芯不接地，它與接地的夾件及油箱等之間就會產(chǎn)生電位差，在電位差的作用下，可能會產(chǎn)生斷續(xù)的放電現(xiàn)象。
除此之外，變壓器在運行中，繞組的周圍具有較強的磁場，鐵芯、金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等都處在非均勻的磁場中，它們與繞組的距離各不相等，所以，各金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等受磁場感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢大小也各不相等，彼此之間也存在著電位差。電位差雖然不大，但也能擊穿很小的絕緣間隙，因而也可能會引起持續(xù)性的微量放電現(xiàn)象。
無論是由于電位差的作用可能產(chǎn)生的斷續(xù)放電現(xiàn)象，還是可能擊穿很小的絕緣間隙引起的持續(xù)性微量放電現(xiàn)象，都是不能允許的，而且要檢查這些斷續(xù)放電的部位是非常困難的。
解決的有效辦法是，將鐵芯及固定鐵芯、繞組的金屬結(jié)構(gòu)、零件、部件等可靠接地，使它們與油箱等同處于大地電位。變壓器的鐵芯接地是一點接地，而且只能是一點接地。因為鐵芯的硅鋼片相互之間是絕緣的，這是為了防止產(chǎn)生較大的渦流，因此，切不可將所有的硅鋼片都接地或多點接地，否則，將造成較大的渦流而使鐵芯嚴重發(fā)熱。
變壓器的鐵芯接地，通常是將鐵芯的任意一片硅鋼片接地。因為硅鋼片之間雖然絕緣，但其絕緣電阻數(shù)值是很小的，不均勻的強電場和強磁場，可以使硅鋼片中感應(yīng)的高壓電荷通過硅鋼片從接地處流向大地，但卻能阻止渦流從一片流向另一片。所以，只要將鐵芯的任意一片硅鋼片接地，那么，就等于將整個鐵芯都接地了。
需要注意的是：變壓器的鐵芯必須是一點接地，不能是兩點接地，更不能多點接地，因為多點接地是變壓器的常見故障之一。
一，變壓器鐵芯為什么不能多點接地。
展開 技術(shù)解析節(jié)能型變壓器鐵芯材料
導(dǎo)讀
本文淺析節(jié)能型變壓器鐵芯材料的激光切割工藝：減少硅鋼片毛刺，降低損耗，從而達到降低鐵芯損耗，進而降低電力變壓器損耗。
變壓器是整個電網(wǎng)中最重要的電力設(shè)備，變壓器的本身效率非常的高，但是由于容量大、數(shù)量多的原因?qū)е?em>變壓器的損耗也非常的高，變壓器的損耗主要來源于變壓器中的鐵芯的鐵損和繞組的銅損，據(jù)統(tǒng)計全國變壓器的總損耗大概占系統(tǒng)發(fā)電量的百分之十左右，損耗每降低百分之一每年可以節(jié)約上百億的電量，所以采用低損耗的的鐵磁材料能夠降低變壓器的空載損耗，利用低損耗鐵芯材料的節(jié)能變電器是整個電力行業(yè)的發(fā)展方向。
展開 技術(shù)解析節(jié)能型變壓器鐵芯材料
變壓器是整個電網(wǎng)中最重要的電力設(shè)備，變壓器的本身效率非常的高，但是由于容量大、數(shù)量多的原因?qū)е?em>變壓器的損耗也非常的高，變壓器的損耗主要來源于變壓器中的鐵芯的鐵損和繞組的銅損，據(jù)統(tǒng)計全國變壓器的總損耗大概占系統(tǒng)發(fā)電量的百分之十左右，損耗每降低百分之一每年可以節(jié)約上百億的電量，所以采用低損耗的的鐵磁材料能夠降低變壓器的空載損耗，利用低損耗鐵芯材料的節(jié)能變電器是整個電力行業(yè)的發(fā)展方向。
一、變壓器鐵芯材料的發(fā)展
早期的變壓器鐵芯采用的是低碳鋼的材料，現(xiàn)在使用的硅鋼片有兩種規(guī)格，一種是零點三五毫米硅鋼片和另一種是零點五毫米硅鋼片，跟低碳鋼相比，硅鋼片的電阻幾乎不變，只是將整塊的鐵芯分割成許多金屬薄片，并且薄片之間是絕緣的，這樣就提高了磁性材料的利用率，增加交流抗阻，降低鐵芯的渦流損耗。
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