Núcleo de transformador

Cando tes dúas bobinas de fío unha ao lado da outra e fai pasar unha corrente eléctrica por unha delas, na segunda bobina indúcese un campo electromagnético, que pode representarse por varias liñas simétricas con dirección que emanan do polo norte ao sur, chamadas liñas. de fluxo. Só coas bobinas, o camiño do fluxo estará desenfocado e a densidade do fluxo será baixa.
Engadir un núcleo de ferro dentro das bobinas enfoca e aumenta o fluxo para facer unha transferencia máis eficiente de enerxía do primario ao secundario. Isto débese a que a permeabilidade do ferro é moito maior que a do aire. Se pensamos no fluxo electromagnético como un grupo de coches que van dun lugar a outro, envolver unha bobina arredor dun núcleo de ferro é como substituír unha estrada de terra sinuosa por unha estrada interestatal. É moito máis eficiente.

Tipo de material do núcleo
Os primeiros núcleos de transformadores utilizaban ferro sólido, pero os métodos desenvolvidos ao longo dos anos para refinar o mineral de ferro bruto en materiais máis permeables como o aceiro de silicio, que se usa hoxe en día para os deseños de núcleos de transformadores debido á súa maior permeabilidade. Ademais, o uso de moitas follas laminadas densamente embaladas reduce os problemas de correntes circulantes e de sobrequecemento causados ​​polos deseños de núcleo de ferro sólido. Máis aumentos no deseño do núcleo realízanse mediante o laminado en frío, o recocido e o uso de aceiro orientado a grans.

1. Laminación en frío
O aceiro de silicio é un metal máis brando. O aceiro de silicio laminado en frío aumentará a súa resistencia, facendo que sexa máis duradeiro ao montar o núcleo e as bobinas.

2.Recocido
O proceso de recocido consiste en quentar o núcleo de aceiro ata unha temperatura elevada para eliminar as impurezas. Este proceso aumentará a suavidade e ductilidade do metal.

Aceiro orientado 3.Grain
O aceiro ao silicio xa ten unha permeabilidade moi elevada, pero esta pódese aumentar aínda máis orientando o gran do aceiro na mesma dirección. O aceiro orientado a grans pode aumentar a densidade de fluxo nun 30%.

Núcleos de tres, catro e cinco membros

Núcleo de tres extremidades
Tres núcleos de ramas (ou patas) úsanse con frecuencia para transformadores de tipo seco de clase de distribución, tanto de baixa como de media tensión. O deseño de tres núcleos apilados tamén se usa para transformadores de clase de potencia cheos de aceite máis grandes. É menos común ver un núcleo de tres extremidades usado para transformadores de distribución cheos de aceite.

Debido á ausencia dunha(s) extremidade(s) externa(s), o núcleo de tres patas por si só non é adecuado para configuracións de transformadores en estrella-estrella. Como mostra a imaxe de abaixo, non hai un camiño de retorno para o fluxo de secuencia cero que está presente nos deseños de transformadores estrella-estrella. A corrente de secuencia cero, sen un camiño de retorno adecuado, tentará crear un camiño alternativo, xa sexa utilizando ollos de aire ou o propio tanque do transformador, o que pode eventualmente provocar un sobrequecemento e posiblemente un fallo do transformador.

(Aprende como os transformadores xestionan a calor a través da súa clase de refrixeración)