トランスコア

2 つのワイヤのコイルを並べて、そのうちの 1 つに電流を流すと、2 番目のコイルに電磁場が誘導されます。これは、北極から南極に向かう方向を持ついくつかの対称な線 (線と呼ばれます) で表すことができます。フラックスの。コイルのみでは、磁束の経路が集中せず、磁束密度が低くなります。
コイル内に鉄心を追加すると、磁束が集中して拡大され、一次から二次へのエネルギーのより効率的な伝達が可能になります。これは、鉄の透過性が空気よりもはるかに高いためです。電磁束を、ある場所から別の場所に移動する多数の車のようなものと考えると、鉄心にコイルを巻き付けることは、曲がりくねった未舗装の道路を州間高速道路に置き換えることに似ています。はるかに効率的です。

コアの材質の種類
初期の変圧器コアには固体鉄が使用されていましたが、生の鉄鉱石をより透磁率の高い材料に精製する方法が長年にわたって開発されました。ケイ素鋼は、透磁率が高いため、今日では変圧器コアの設計に使用されています。また、高密度に充填された積層板を多数使用することで、固体鉄心の設計に起因する循環電流や過熱の問題が軽減されます。冷間圧延、焼鈍、方向性鋼の使用により、コアの設計がさらに強化されます。

1.冷間圧延
ケイ素鋼はより柔らかい金属です。冷間圧延されたシリコン鋼は強度を高め、コアとコイルを組み立てる際の耐久性が向上します。

2.アニーリング
アニーリングプロセスでは、不純物を除去するためにコアスチールを高温に加熱します。このプロセスにより、金属の柔らかさと延性が高まります。

3.方向性鋼
ケイ素鋼はすでに非常に高い透磁率を持っていますが、鋼の粒子を同じ方向に配向させることによって、さらに透磁率を高めることができます。方向性鋼は磁束密度を 30% 増加させることができます。

3 肢、4 肢、および 5 肢のコア

三肢コア
3 つのリム (またはレッグ) コアは、低電圧タイプと中電圧タイプの両方の配電クラスの乾式変圧器によく使用されます。 3 リムのスタック コア設計は、より大型のオイル充填電力クラスの変圧器にも使用されます。油入配電変圧器に 3 脚コアが使用されるのはあまり一般的ではありません。

外側のリムがないため、3 脚コアだけでは Y-Y トランス構成には適していません。下の図が示すように、Y-Y 変圧器の設計には存在するゼロ系列磁束の戻り経路はありません。適切なリターンパスがないゼロシーケンス電流は、エアギャップまたは変圧器タンク自体を使用して代替パスを作成しようとし、最終的には過熱を引き起こし、場合によっては変圧器の故障につながる可能性があります。

(冷却クラスを通じて変圧器が熱にどのように対処するかを学びます)