Transformatoriaus šerdys užtikrina efektyvų magnetinį ryšį tarp apvijų. Sužinokite viską apie transformatorių šerdies tipus, kaip jie sukonstruoti ir ką jie daro.
Transformatoriaus šerdis – tai plonų laminuotų juodųjų metalų (dažniausiai silicio plieno) lakštų struktūra, sukrauta kartu, apvyniota pirminė ir antrinė transformatoriaus apvijos.
Šerdies dalys
Transformatoriaus šerdis – tai plonų laminuotų juodųjų metalų (dažniausiai silicio plieno) lakštų struktūra, sukrauta kartu, apvyniota pirminė ir antrinė transformatoriaus apvijos.
Galūnės
Aukščiau pateiktame pavyzdyje šerdies galūnės yra vertikalios sekcijos, aplink kurias yra suformuotos ritės. Kai kurių pagrindinių konstrukcijų atveju galūnės taip pat gali būti išdėstytos atokiausių ritinių išorėje. Transformatoriaus šerdies galūnės taip pat gali būti vadinamos kojomis.
Jogas
Jungas yra horizontali šerdies dalis, jungianti galūnes. Jungas ir galūnės sudaro kelią laisvai magnetiniam srautui tekėti.
Transformatoriaus šerdies funkcija
Transformatoriaus šerdis užtikrina efektyvų magnetinį sujungimą tarp apvijų, palengvindama elektros energijos perdavimą iš pirminės pusės į antrinę.
Kai vienas šalia kito yra dvi vielos ritės ir per vieną iš jų praleidžiate elektros srovę, antroje ritėje indukuojamas elektromagnetinis laukas, kurį galima pavaizduoti keliomis simetrinėmis linijomis, kurių kryptis sklinda iš šiaurės į pietų ašigalį, vadinamos linijomis. srauto. Naudojant vien ritinius, srauto kelias bus nefokusuotas, o srauto tankis bus mažas.
Ričių viduje pridėjus geležinę šerdį, srautas sufokusuojamas ir padidinamas, kad energija būtų efektyviau perduodama iš pirminės į antrinę. Taip yra todėl, kad geležies pralaidumas yra daug didesnis nei oro. Jei manytume, kad elektromagnetinis srautas yra automobilių krūva, važiuojanti iš vienos vietos į kitą, ritės apvyniojimas aplink geležinę šerdį yra tarsi vingiuoto purvo kelio pakeitimas tarpvalstybiniu greitkeliu. Tai daug efektyviau.
Šerdies medžiagos tipas
Ankstyviausiose transformatorių šerdyse buvo naudojama kieta geležis, tačiau bėgant metams buvo sukurti metodai, skirti žaliavinės geležies rūdai išgryninti į pralaidesnes medžiagas, tokias kaip silicio plienas, kuris šiandien naudojamas transformatorių šerdims dėl didesnio pralaidumo. Be to, naudojant daug tankiai supakuotų laminuotų lakštų, sumažėja cirkuliuojančių srovių ir perkaitimo problemos, kurias sukelia tvirtos geležinės šerdies konstrukcijos. Toliau tobulinama šerdies konstrukcija šalto valcavimo, atkaitinimo ir grūdėto plieno naudojimo būdu.
1. Šaltasis valcavimas
Silicio plienas yra minkštesnis metalas. Šaltai valcuojamas silicio plienas padidins jo stiprumą, todėl jis bus patvaresnis, kai kartu surenkama šerdis ir ritės.
2.Atkaitinimas
Atkaitinimo procesas apima šerdies plieno kaitinimą iki aukštos temperatūros, kad būtų pašalintos priemaišos. Šis procesas padidins metalo minkštumą ir lankstumą.
3. Į grūdelius orientuotas plienas
Silicio plienas jau turi labai didelį pralaidumą, tačiau jį galima dar labiau padidinti orientuojant plieno grūdelius ta pačia kryptimi. Į grūdėtumą orientuotas plienas gali padidinti srauto tankį 30%.
Trys, keturios ir penkios galūnių šerdys
Trijų galūnių šerdis
Paskirstymo klasės sausojo tipo transformatoriams - tiek žemos, tiek vidutinės įtampos tipams - dažnai naudojamos trys galūnės (arba kojelės). Trijų galūnių sudėtų branduolių konstrukcija taip pat naudojama didesniems alyva užpildytiems galios klasės transformatoriams. Rečiau pastebima trijų galūnių šerdis, naudojama alyva užpildytiems paskirstymo transformatoriams.
Kadangi nėra išorinės (-ių) galūnės (-ių), vien trijų kojų šerdis netinka „wye-wye“ transformatoriaus konfigūracijoms. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, nulinės sekos srautui, kuris yra Wye-wye transformatorių konstrukcijose, nėra grįžtamojo kelio. Nulinės sekos srovė, neturinti tinkamo grįžtamojo kelio, bandys sukurti alternatyvų kelią, naudodama oro tarpus arba patį transformatoriaus baką, o tai galiausiai gali sukelti perkaitimą ir galbūt transformatoriaus gedimą.
(Sužinokite, kaip transformatoriai susiduria su šiluma per savo aušinimo klasę)
Keturių galūnių šerdis
Užuot naudojusi palaidotą tretinę trikampio apviją, keturių galūnių šerdies konstrukcija suteikia vieną išorinę galūnę grįžtamajam srautui. Šio tipo šerdies konstrukcija labai panaši į penkių galūnių konstrukciją ir savo funkcionalumu, o tai padeda sumažinti perkaitimą ir papildomą transformatoriaus triukšmą.
Penkių galūnių šerdis
Penkių kojelių apvyniotos šerdies konstrukcijos šiandien yra visų paskirstymo transformatorių standartas (nepriklausomai nuo to, ar įrenginys yra „wye-wye“, ar ne). Kadangi trijų vidinių galūnių, apsuptų ritėmis, skerspjūvio plotas yra dvigubai didesnis nei trijų galūnių konstrukcijos, jungo ir išorinių galūnių skerspjūvio plotas gali būti perpus mažesnis nei vidinių galūnių. Tai padeda taupyti medžiagas ir sumažinti gamybos sąnaudas.
Paskelbimo laikas: 2024-05-05