변압기 코어는 권선 사이의 효율적인 자기 결합을 보장합니다. 변압기 코어 유형, 구성 방법 및 기능에 대해 모두 알아보세요.
변압기 코어는 철 금속(가장 일반적으로 실리콘강)을 얇은 적층 시트로 쌓아서 변압기의 1차 권선과 2차 권선을 감싸는 구조입니다.
핵심 부분
변압기 코어는 철 금속(가장 일반적으로 실리콘강)을 얇은 적층 시트로 쌓아서 변압기의 1차 권선과 2차 권선을 감싸는 구조입니다.
사지
위의 예에서 코어의 가지 부분은 코일이 주위에 형성되는 수직 부분입니다. 일부 코어 설계의 경우 팔다리는 가장 바깥쪽 코일의 외부에 위치할 수도 있습니다. 변압기 코어의 팔다리는 다리라고도 합니다.
멍에
요크는 팔다리를 함께 연결하는 코어의 수평 부분입니다. 요크와 팔다리는 자속이 자유롭게 흐르는 통로를 형성합니다.
변압기 코어의 기능
변압기 코어는 권선 사이의 효율적인 자기 결합을 보장하여 1차 측에서 2차 측으로 전기 에너지의 전달을 촉진합니다.
두 개의 전선 코일이 나란히 있고 그 중 하나에 전류가 흐르면 두 번째 코일에 전자기장이 유도됩니다. 이는 선이라고 불리는 북극에서 남극으로 방향이 뻗어나가는 여러 대칭 선으로 표시될 수 있습니다. 플럭스의. 코일만 사용하면 자속 경로의 초점이 맞지 않고 자속 밀도가 낮아집니다.
코일 내부에 철심을 추가하면 플럭스를 집중시키고 확대하여 1차에서 2차로 에너지를 보다 효율적으로 전달할 수 있습니다. 이는 철의 투자율이 공기의 투자율보다 훨씬 높기 때문입니다. 한 곳에서 다른 곳으로 이동하는 자동차 무리와 같은 전자기 플럭스를 생각하면 철심 주위에 코일을 감싸는 것은 구불구불한 비포장 도로를 주간 고속도로로 바꾸는 것과 같습니다. 훨씬 더 효율적입니다.
코어 재질의 종류
최초의 변압기 코어는 고체 철을 사용했지만 철광석을 더 높은 투자율로 인해 오늘날 변압기 코어 설계에 사용되는 실리콘강과 같은 더 투과성 있는 재료로 정제하기 위해 수년에 걸쳐 개발된 방법입니다. 또한, 촘촘하게 포장된 적층 시트를 많이 사용하여 견고한 철심 설계로 인해 발생하는 순환 전류 및 과열 문제를 줄입니다. 냉간 압연, 어닐링 및 방향성 강철 사용을 통해 코어 설계가 더욱 증가합니다.
1.냉간 압연
실리콘 강철은 더 부드러운 금속입니다. 냉간압연 규소강판은 강도를 높여 코어와 코일을 함께 조립할 때 내구성을 높여줍니다.
2.어닐링
어닐링 공정에는 코어 강철을 고온으로 가열하여 불순물을 제거하는 과정이 포함됩니다. 이 과정은 금속의 부드러움과 연성을 증가시킵니다.
3.곡물 지향 강철
규소강은 이미 매우 높은 투자율을 갖고 있지만, 강철의 결정립을 같은 방향으로 배열하면 투자율을 더욱 높일 수 있습니다. 방향성 강철은 자속 밀도를 30%까지 증가시킬 수 있습니다.
3개, 4개, 5개 림 코어
세 개의 사지 코어
3개의 림(또는 레그) 코어는 저전압 및 중전압 유형 모두의 배전 등급 건식 변압기에 자주 사용됩니다. 3개 림 스택형 코어 설계는 더 큰 오일 충전 전력 등급 변압기에도 사용됩니다. 오일 충전 배전 변압기에 사용되는 3림 코어를 보는 것은 흔하지 않습니다.
외부 림(들)이 없기 때문에 3개의 다리가 있는 코어만으로는 와이-와이 변압기 구성에 적합하지 않습니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 와이 변압기 설계에 존재하는 영 시퀀스 자속의 복귀 경로는 없습니다. 적절한 복귀 경로가 없는 제로 시퀀스 전류는 에어 갭이나 변압기 탱크 자체를 사용하여 대체 경로를 생성하려고 시도하며, 이로 인해 결국 과열 및 변압기 고장이 발생할 수 있습니다.
(냉각 등급을 통해 변압기가 열을 처리하는 방법 알아보기)
사지 코어
매설된 델타 3차 권선을 사용하는 대신 4개의 림 코어 설계가 복귀 자속을 위한 하나의 외부 림을 제공합니다. 이러한 유형의 코어 설계는 과열 및 추가적인 변압기 소음을 줄이는 데 도움이 되는 기능성뿐만 아니라 5개 림 설계와 매우 유사합니다.
5개 사지 코어
5개의 다리가 있는 랩형 코어 설계는 오늘날 모든 배전 변압기 애플리케이션의 표준입니다(장치가 와이형인지 여부에 관계없음). 코일로 둘러싸인 세 개의 안쪽 팔다리의 단면적은 세 개의 다리 디자인 크기의 두 배이므로 요크와 바깥쪽 팔다리의 단면적은 안쪽 팔다리의 절반이 될 수 있습니다. 이를 통해 재료를 절약하고 생산 비용도 절감할 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 8월 5일