Miezurile transformatorului asigură o cuplare magnetică eficientă între înfășurări. Aflați totul despre tipurile de miez de transformator, cum sunt construite și ce fac.
Un miez de transformator este o structură de foi laminate subțiri de metal feros (cel mai frecvent oțel siliconic) stivuite împreună, pe care înfășurările primare și secundare ale transformatorului sunt înfășurate.
Părți ale miezului
Un miez de transformator este o structură de foi laminate subțiri de metal feros (cel mai frecvent oțel siliconic) stivuite împreună, pe care înfășurările primare și secundare ale transformatorului sunt înfășurate.
Membrele
În exemplul de mai sus, membrele miezului sunt secțiunile verticale în jurul cărora sunt formate bobinele. Membrele pot fi, de asemenea, amplasate pe exteriorul bobinelor cele mai exterioare în cazul unor modele de miez. Membrele de pe un miez de transformator pot fi denumite și picioare.
Jug
Jugul este secțiunea orizontală a miezului care unește membrele împreună. Jugul și membrele formează o cale pentru fluxul magnetic să curgă liber.
Funcția miezului transformatorului
Miezul transformatorului asigură o cuplare magnetică eficientă între înfășurări, facilitând transferul energiei electrice de la partea primară la cea secundară.
Când aveți două bobine de sârmă una lângă alta și treceți un curent electric printr-una dintre ele, în a doua bobină este indus un câmp electromagnetic, care poate fi reprezentat de mai multe linii simetrice cu direcție care emană de la polul nord la polul sud – numite linii. de flux. Cu bobinele singure, traseul fluxului va fi nefocalizat și densitatea fluxului va fi scăzută.
Adăugarea unui miez de fier în interiorul bobinelor concentrează și mărește fluxul pentru a face un transfer mai eficient de energie de la primar la secundar. Acest lucru se datorează faptului că permeabilitatea fierului este mult mai mare decât cea a aerului. Dacă ne gândim la fluxul electromagnetic ca la o grămadă de mașini care merg dintr-un loc în altul, înfășurarea unei bobine în jurul unui miez de fier este ca și cum ai înlocui un drum de pământ șinuos cu o autostradă interstatală. Este mult mai eficient.
Tipul de material al miezului
Cele mai vechi miezuri de transformatoare au folosit fier solid, cu toate acestea, metode dezvoltate de-a lungul anilor pentru a rafina minereul de fier brut în materiale mai permeabile, cum ar fi oțelul cu siliciu, care este folosit astăzi pentru proiectarea miezului transformatorului datorită permeabilității sale mai mari. De asemenea, utilizarea multor foi laminate dens ambalate reduce problemele de circulație a curenților și supraîncălzirea cauzate de modelele cu miez solid de fier. Creșteri suplimentare ale designului miezului sunt realizate prin laminare la rece, recoacere și utilizarea oțelului orientat cu cereale.
1.Laminare la rece
Oțelul siliconic este un metal mai moale. Oțelul siliconic laminat la rece își va crește rezistența, făcându-l mai durabil la asamblarea miezului și bobinelor împreună.
2.Recoacere
Procesul de recoacere presupune încălzirea miezului de oțel până la o temperatură ridicată pentru a îndepărta impuritățile. Acest proces va crește moliciunea și ductilitatea metalului.
3.Oțel orientat cu cereale
Oțelul siliconic are deja o permeabilitate foarte mare, dar aceasta poate fi mărită și mai mult prin orientarea granulei oțelului în aceeași direcție. Oțelul orientat cu cereale poate crește densitatea fluxului cu 30%.
Trei, patru și cinci nuclee ale membrelor
Nucleul cu trei membre
Trei miezuri de limbă (sau picior) sunt frecvent utilizate pentru transformatoarele de tip uscat din clasa de distribuție – atât tipurile de joasă, cât și de medie tensiune. Designul de miez stivuit cu trei membre este, de asemenea, utilizat pentru transformatoare mai mari de clasa de putere umplute cu ulei. Este mai puțin obișnuit să vezi un miez cu trei membre folosit pentru transformatoarele de distribuție umplute cu ulei.
Datorită absenței unui membru(lor) exterioare, miezul cu trei picioare singur nu este potrivit pentru configurațiile de transformator ye-y. După cum arată imaginea de mai jos, nu există o cale de întoarcere pentru fluxul de secvență zero care este prezent în modelele de transformatoare ye-y. Curentul de secvență zero, fără cale de întoarcere adecvată, va încerca să creeze o cale alternativă, fie folosind goluri de aer, fie rezervorul transformatorului însuși, ceea ce poate duce în cele din urmă la supraîncălzire și, eventual, la defectarea transformatorului.
(Aflați cum tratează transformatoarele cu căldura prin clasa lor de răcire)
Miezul celor patru membre
În loc să folosească o înfășurare terțiară îngropată delta, un design cu patru ramuri oferă un membru exterior pentru fluxul de retur. Acest tip de design de bază este foarte asemănător cu un design cu cinci membre, precum și în funcționalitatea sa, ceea ce ajută la reducerea supraîncălzirii și a zgomotului suplimentar al transformatorului.
Cinci Limb Core
Modelele de miez înfășurat cu cinci picioare sunt standardul pentru toate aplicațiile transformatoarelor de distribuție de astăzi (indiferent dacă unitatea este sau nu în formă de rotund). Deoarece aria secțiunii transversale a celor trei membre interioare înconjurate de bobine este dublă decât dimensiunea modelului cu trei membre, aria secțiunii transversale a jugului și a membrelor exterioare poate fi jumătate din cea a membrelor interioare. Acest lucru ajută la conservarea materialului și la reducerea costurilor de producție.
Ora postării: Aug-05-2024