Transformatorkerne verseker doeltreffende magnetiese koppeling tussen die windings. Leer alles oor transformator-kerntipes, hoe hulle gebou is en wat hulle doen.
'n Transformatorkern is 'n struktuur van dun gelamineerde velle van ysterhoudende metaal (meestal silikonstaal) wat saamgestapel is, waar die primêre en sekondêre windings van die transformator omgedraai word.
Dele van die kern
'n Transformatorkern is 'n struktuur van dun gelamineerde velle van ysterhoudende metaal (meestal silikonstaal) wat saamgestapel is, waar die primêre en sekondêre windings van die transformator omgedraai word.
Ledemate
In die voorbeeld hierbo is die ledemate van die kern die vertikale dele waaroor die spoele gevorm word. Die ledemate kan ook aan die buitekant van die buitenste spoele geleë wees in die geval van sommige kernontwerpe. Die ledemate op 'n transformatorkern kan ook na verwys word as bene.
Juk
Die juk is die horisontale gedeelte van die kern wat die ledemate saamvoeg. Die juk en ledemate vorm 'n pad vir magnetiese vloed om vrylik te vloei.
Funksie van transformatorkern
Die transformatorkern verseker doeltreffende magnetiese koppeling tussen die windings, wat die oordrag van elektriese energie van die primêre kant na die sekondêre kant vergemaklik.
Wanneer jy twee spoele draad langs mekaar het en jy 'n elektriese stroom deur een van hulle stuur, word 'n elektromagnetiese veld in die tweede spoel geïnduseer, wat voorgestel kan word deur verskeie simmetriese lyne met rigting wat uitgaan van noord na suidpool - genoem lyne van vloed. Met die spoele alleen, sal die pad van die vloed ongefokus wees en die digtheid van die vloed sal laag wees.
Deur 'n ysterkern binne die spoele by te voeg, fokus en vergroot die vloed om 'n meer doeltreffende oordrag van energie van primêre na sekondêre te maak. Dit is omdat die deurlaatbaarheid van yster baie hoër is as dié van lug. As ons aan elektromagnetiese vloed dink soos 'n klomp motors wat van een plek na 'n ander gaan, is om 'n spoel om 'n ysterkern te draai soos om 'n kronkelende grondpad met 'n interstaatlike snelweg te vervang. Dit is baie meer doeltreffend.
Tipe kern se materiaal
Die vroegste transformatorkerne het soliede yster gebruik, maar metodes wat oor die jare ontwikkel is om rou ystererts te verfyn tot meer deurlaatbare materiale soos silikonstaal, wat vandag vir transformatorkernontwerpe gebruik word as gevolg van die hoër deurlaatbaarheid daarvan. Die gebruik van baie dig verpakte gelamineerde velle verminder ook probleme met sirkulerende strome en oorverhitting wat veroorsaak word deur soliede ysterkernontwerpe. Verdere toenames in kernontwerp word gemaak deur koudwals, uitgloeiing en die gebruik van korrelgeoriënteerde staal.
1.Koue Rolling
Silikonstaal is 'n sagter metaal. Koudrollende silikonstaal sal sy sterkte verhoog - wat dit duursaam maak wanneer die kern en spoele saamgevoeg word.
2.Uitgloeiing
Die uitgloeiproses behels die verhitting van die kernstaal tot 'n hoë temperatuur om onsuiwerhede te verwyder. Hierdie proses sal die sagtheid en rekbaarheid van die metaal verhoog.
3.Grain georiënteerde staal
Silikonstaal het reeds 'n baie hoë deurlaatbaarheid, maar dit kan selfs verder verhoog word deur die korrel van die staal in dieselfde rigting te oriënteer. Graangeoriënteerde staal kan vloeddigtheid met 30% verhoog.
Drie, vier en vyf ledemate kerns
Drie ledemate kern
Drie ledemaat (of been) kerne word gereeld gebruik vir verspreidingsklas droë-tipe transformators – beide lae en medium spanning tipes. Die drieledige-gestapelde kernontwerp word ook gebruik vir groter oliegevulde kragklastransformators. Dit is minder algemeen om 'n drieledige kern te sien wat gebruik word vir oliegevulde verspreidingstransformators.
As gevolg van die afwesigheid van 'n buitenste ledemaat, is die driebeenkern alleen nie geskik vir wye-wye transformatorkonfigurasies nie. Soos die prentjie hieronder toon, is daar geen terugkeerpad vir die nulvolgorde-vloed wat teenwoordig is in wye-wye-transformatorontwerpe nie. Die nulvolgordestroom, met geen voldoende terugkeerpad nie, sal probeer om 'n alternatiewe pad te skep, hetsy deur luggapings of die transformatortenk self te gebruik, wat uiteindelik tot oorverhitting en moontlik transformatoronderbreking kan lei.
(Leer hoe transformators hitte hanteer deur hul verkoelingsklas)
Vier ledemate kern
Eerder as om 'n begrawe delta tersiêre wikkeling te gebruik, bied 'n vier-ledemaat kernontwerp een buitenste ledemaat vir terugvloei. Hierdie tipe kernontwerp is ook baie soortgelyk aan 'n vyf-ledemaat-ontwerp in sy funksionaliteit, wat help om oorverhitting en bykomende transformatorgeraas te verminder.
Vyf ledemate kern
Vyf-been toegedraaide kernontwerpe is die standaard vir alle verspreidingstransformatortoepassings vandag (ongeag of die eenheid wye-wye is of nie). Aangesien die deursnee-area van die drie binneste ledemate omring deur die spoele dubbel die grootte van die drie-ledemate-ontwerp is, kan die deursnee-area van die juk en buitenste ledemate die helfte van dié van die binneste ledemate wees. Dit help om materiaal te bespaar en produksiekoste te verminder.
Postyd: Aug-05-2024