400Hz中频电源整机重量变化，是很多设备采购人员关心的问题。内置隔离变压器后，整机重量确实会增加。增加幅度不是固定值，和变压器功率、铁芯材质、屏蔽层结构有直接关系。

400Hz中频电源为什么需要内置变压器

400Hz中频电源输出频率400Hz，用于航空地面电源、雷达、电子对抗等场景。外接电网电压一般是三相380V/50Hz，输入侧需要将交流电整流成直流，再逆变输出400Hz交流电。部分负载要求电源与电网之间没有电气连接点，这就需要在输入或输出环节加装隔离变压器。隔离变压器的一次侧绕组和二次侧绕组分开，依靠磁场传递能量，实现电气隔离，同时抑制共模干扰。因为这种需求，许多400Hz中频电源把隔离变压器直接安装在机箱内部，成为整机的一部分。

隔离变压器重量来自哪几个部分

隔离变压器的重量由铁芯、绕组、绝缘结构、外壳四部分组成。铁芯占变压器总重量的百分之五十到六十，使用高导磁硅钢片或非晶合金带材。400Hz工作频率下，铁芯截面比50Hz变压器小很多，但依然有几十公斤的重量。绕组采用铜导线或铝导线，铜绕组比铝绕组重约两到三倍，但铜损耗低，发热量小。绝缘结构包含骨架、绝缘纸、浸渍漆，这部分重量占比小。变压器外围的金属屏蔽壳为了满足电磁兼容要求，也会增加几公斤重量。以10kVA容量的400Hz隔离变压器为例，铁芯重量大约十八到二十五公斤，铜绕组重量八到十二公斤，屏蔽壳与绝缘结构五公斤左右，整体重量在三十到四十五公斤范围内。

整机重量增加的实测范围

不一样的容量的400Hz中频电源，内置变压器后整机重量增加的数据可以参考下表。表格中的数值是常规设计方案下的典型情况。

上表数据来自不一样的厂家公开选型手册的典型值整理。实际设备中，如果只在输出侧加装隔离变压器，输入侧使用EMI滤波器，整机增重幅度会小一些。如果输入侧和输出侧各装一个隔离变压器，整机重量增加幅度会超过百分之三十。常见的400Hz中频电源只内置输出隔离变压器，用于匹配飞机或机载设备的地面电源接口，输入侧依靠整流逆变电路自身结构满足安全要求。这类电源的整机重量数据与上表一列和第二列对应。

重量增加带来的附属性

整机重量增加后，机柜的承重梁强度、底部脚轮承载、运输包装的跌落测试标准都要相应调整。电源在运输过程中，重心位置会变化。内置变压器通常安装在机柜底部，把整机重心压低，减少倾倒风险。如果变压器安装在机柜中部，整机重心上移，运输与搬运时就要附加固定措施。重量增加还意味着材料成本上升，机柜钣金厚度从1.5毫米增加到2.0毫米，底部加强筋数量增加，这些会让整机重量再上升几公斤。400Hz中频电源的接线端子排、输入输出滤波器、断路器等电气附件，也会因内置变压器的位置布局调整而改变安装方式。

内置变压器与同等功率外置变压器的重量差异

同样容量的变压器，安装在电源机箱内部和外置，变压器自身重量没有差别，差别在附加装置上。外置变压器自带机壳、接线端子、独立散热风机，整套外置变压器的附加重量更大。外置变压器外壳重量二到六公斤，与电源连接需要一条电缆，电缆每增加一米，铜芯重量增加零点五到两公斤。内置变压器的散热条件不如外置，为了降低温升，设计时只能增大铁芯截面或增加铜线直径，这又会增加变压器自身重量。所以把变压器内置并加大机柜散热风道，是一种减少整体占地体积和总重量的办法。

厂家如何控制整机增重

山东运电气有限公司生产的400Hz中频电源，在设计内置隔离变压器时使用取向硅钢片，工作磁密取值比常规值略高，缩小铁芯体积。这种做法要将温升控制在允许范围内，硅钢片牌号选用高磁感材料。变压器绕组使用铜箔绕制，高频电流下的涡流损耗低，铜箔截面利用率高，比圆铜线绕组节省约百分之十的铜量。变压器整体经过真空浸漆处理，不需要额外焊接屏蔽罩，而是利用绕组外层的铜箔自身形成屏蔽层。这一套办法让内置变压器的整体重量下降百分之八到百分之十二。以10kVA机型为例，该厂内置变压器重量为三十二公斤，整机重量一百七十二公斤，比使用外购标准变压器轻了六公斤。山东运电气有限公司还使用温度场仿真计算绕组热点温度，热点温度低于标准限值后，散热器尺寸可以缩小。机柜内部气流按照下进上出的方式组织，变压器安装在风流路径中间，热交换效率比自然对流高出百分之十五，这样散热铝片体积减小，变压器整体重量进一步下降。

400Hz中频电源内置变压器整机重量增加，是客观存在的现象。增重幅度可以通过改变铁芯材质、绕组工艺和结构布置来调整。不一样的厂家、不一样的批次的产品，给出的重量参数并不一致。查看具体机型的重量数据，以及内置变压器后的价格差异，对照设备随机技术协议即可。山东运电气有限公司的设备铭牌上标注了内置隔离变压器的重量。咨询实际报价和重量明细，通过本网页电话联系工作人员处获取。