Inti transformator memastikan kopling magnetik yang efisien antar belitan. Pelajari semua tentang jenis inti transformator, cara pembuatannya, dan fungsinya.
Inti transformator adalah struktur lembaran logam besi (paling umum baja silikon) yang dilaminasi tipis dan ditumpuk menjadi satu, yang dililitkan pada gulungan primer dan sekunder transformator.
Bagian inti
Inti transformator adalah struktur lembaran logam besi (paling umum baja silikon) yang dilaminasi tipis dan ditumpuk menjadi satu, yang dililitkan pada gulungan primer dan sekunder transformator.
Anggota badan
Dalam contoh di atas, anggota badan inti adalah bagian vertikal tempat terbentuknya kumparan. Tungkai juga dapat ditempatkan di bagian luar kumparan terluar pada beberapa desain inti. Anggota badan pada inti transformator juga dapat disebut sebagai kaki.
Kuk
Kuk adalah bagian horizontal dari inti yang menyatukan anggota badan. Kuk dan anggota badan membentuk jalur agar fluks magnet dapat mengalir dengan bebas.
Fungsi inti transformator
Inti transformator memastikan kopling magnetik yang efisien antara belitan, memfasilitasi transfer energi listrik dari sisi primer ke sisi sekunder.
Ketika Anda memiliki dua kumparan kawat yang berdampingan dan Anda mengalirkan arus listrik melalui salah satunya, medan elektromagnetik diinduksi pada kumparan kedua, yang dapat diwakili oleh beberapa garis simetris dengan arah yang memancar dari kutub utara ke kutub selatan – disebut garis fluks. Dengan kumparan saja, jalur fluks akan menjadi tidak fokus dan kerapatan fluks akan rendah.
Menambahkan inti besi di dalam kumparan memfokuskan dan memperbesar fluks untuk menghasilkan transfer energi yang lebih efisien dari primer ke sekunder. Hal ini karena permeabilitas besi jauh lebih tinggi dibandingkan dengan udara. Jika kita membayangkan fluks elektromagnetik seperti sekelompok mobil yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain, melilitkan kumparan di sekitar inti besi adalah seperti mengganti jalan tanah yang berkelok-kelok dengan jalan raya antar negara bagian. Ini jauh lebih efisien.
Jenis bahan inti
Inti transformator paling awal menggunakan besi padat, namun metode yang dikembangkan selama bertahun-tahun untuk memurnikan bijih besi mentah menjadi bahan yang lebih permeabel seperti baja silikon, yang saat ini digunakan untuk desain inti transformator karena permeabilitasnya yang lebih tinggi. Selain itu, penggunaan banyak lembaran laminasi yang padat mengurangi masalah sirkulasi arus dan panas berlebih yang disebabkan oleh desain inti besi padat. Peningkatan lebih lanjut dalam desain inti dilakukan melalui pengerolan dingin, anil, dan penggunaan baja berorientasi butiran.
1. Penggulungan Dingin
Baja silikon adalah logam yang lebih lunak. Baja silikon cold rolling akan meningkatkan kekuatannya sehingga lebih tahan lama saat inti dan kumparan dirakit menjadi satu.
2.Anil
Proses anil melibatkan pemanasan baja inti hingga suhu tinggi untuk menghilangkan kotoran. Proses ini akan meningkatkan kelembutan dan keuletan logam.
3. Baja Berorientasi Butir
Baja silikon sudah mempunyai permeabilitas yang sangat tinggi, namun hal ini dapat ditingkatkan lebih jauh lagi dengan mengarahkan butiran baja ke arah yang sama. Baja berorientasi butiran dapat meningkatkan kerapatan fluks sebesar 30%.
Tiga, Empat, dan Lima Inti Anggota Badan
Tiga Inti Anggota Badan
Tiga inti tungkai (atau kaki) sering digunakan untuk transformator tipe kering kelas distribusi – baik tipe tegangan rendah maupun menengah. Desain inti bertumpuk tiga anggota badan juga digunakan untuk transformator kelas daya berisi oli yang lebih besar. Jarang sekali kita melihat inti tiga anggota badan digunakan untuk trafo distribusi berisi minyak.
Karena tidak adanya ekstremitas luar, inti berkaki tiga saja tidak cocok untuk konfigurasi transformator wye-wye. Seperti yang ditunjukkan gambar di bawah, tidak ada jalur kembali untuk fluks urutan nol yang terdapat pada desain transformator wye-wye. Arus urutan nol, tanpa jalur balik yang memadai, akan berusaha menciptakan jalur alternatif, baik menggunakan celah udara atau tangki trafo itu sendiri, yang pada akhirnya dapat menyebabkan panas berlebih dan kemungkinan kegagalan trafo.
(Pelajari bagaimana transformator menangani panas melalui kelas pendinginannya)
Empat Inti Anggota Badan
Daripada menggunakan belitan tersier delta yang terkubur, desain inti empat tungkai menyediakan satu tungkai luar untuk fluks balik. Jenis desain inti ini sangat mirip dengan desain lima anggota badan serta fungsinya, yang membantu mengurangi panas berlebih dan kebisingan transformator tambahan.
Lima Inti Anggota Badan
Desain inti terbungkus berkaki lima adalah standar untuk semua aplikasi trafo distribusi saat ini (terlepas dari apakah unit tersebut wye-wye atau tidak). Karena luas penampang tiga tungkai dalam yang dikelilingi oleh kumparan adalah dua kali lipat ukuran desain tiga tungkai, maka luas penampang kuk dan tungkai luar dapat menjadi setengah dari luas penampang tungkai dalam. Ini membantu menghemat bahan dan juga mengurangi biaya produksi.
Waktu posting: 05 Agustus-2024