แกนหม้อแปลง

เมื่อคุณมีลวดสองม้วนเรียงกันและคุณส่งกระแสไฟฟ้าผ่านหนึ่งในนั้น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำในขดลวดที่สอง ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยเส้นสมมาตรหลายเส้นซึ่งมีทิศทางที่เล็ดลอดออกมาจากขั้วเหนือถึงขั้วใต้ เรียกว่าเส้น ของฟลักซ์ ด้วยขดลวดเพียงอย่างเดียว เส้นทางของฟลักซ์จะไม่ถูกโฟกัส และความหนาแน่นของฟลักซ์จะต่ำ
การเพิ่มแกนเหล็กภายในขดลวดจะเน้นและขยายฟลักซ์เพื่อให้การถ่ายโอนพลังงานจากพลังงานหลักไปยังพลังงานทุติยภูมิมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากความสามารถในการซึมผ่านของเหล็กสูงกว่าอากาศมาก ถ้าเรานึกถึงฟลักซ์แม่เหล็กไฟฟ้าเหมือนกับรถยนต์หลายคันที่เดินทางจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง การพันขดลวดรอบแกนเหล็กก็เหมือนกับการเปลี่ยนถนนลูกรังที่คดเคี้ยวด้วยทางหลวงระหว่างรัฐ มันมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก

ประเภทของวัสดุแกน
แกนหม้อแปลงที่เก่าแก่ที่สุดใช้เหล็กแข็ง แต่วิธีการที่พัฒนาขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเพื่อปรับแต่งแร่เหล็กดิบให้เป็นวัสดุที่สามารถซึมผ่านได้มากขึ้น เช่น เหล็กซิลิกอน ซึ่งใช้ในปัจจุบันสำหรับการออกแบบแกนหม้อแปลงเนื่องจากการซึมผ่านที่สูงขึ้น นอกจากนี้ การใช้แผ่นลามิเนตที่อัดแน่นจำนวนมากช่วยลดปัญหากระแสหมุนเวียนและความร้อนสูงเกินไปที่เกิดจากการออกแบบแกนเหล็กแข็ง การออกแบบแกนที่เพิ่มขึ้นเพิ่มเติมนั้นเกิดจากการรีดเย็น การอบอ่อน และการใช้เหล็กที่มีลายเกรน

1.รีดเย็น
เหล็กซิลิคอนเป็นโลหะที่นิ่มกว่า เหล็กซิลิกอนรีดเย็นจะเพิ่มความแข็งแรง ทำให้ทนทานมากขึ้นเมื่อประกอบแกนและขดลวดเข้าด้วยกัน

2.การหลอม
กระบวนการอบอ่อนเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่แกนเหล็กจนถึงอุณหภูมิสูงเพื่อขจัดสิ่งสกปรก กระบวนการนี้จะเพิ่มความนุ่มนวลและความเหนียวของโลหะ

3.เหล็กเชิงเกรน
เหล็กซิลิคอนมีความสามารถในการซึมผ่านได้สูงมากอยู่แล้ว แต่สามารถเพิ่มขึ้นได้อีกโดยการวางแนวลายของเหล็กไปในทิศทางเดียวกัน เหล็กที่เน้นเกรนสามารถเพิ่มความหนาแน่นของฟลักซ์ได้ 30%

แกนแขนขาสาม, สี่และห้า

แกนสามกิ่ง
แกนสามขา (หรือขา) มักใช้สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้งประเภทจำหน่ายทั้งประเภทแรงดันไฟฟ้าต่ำและปานกลาง การออกแบบแกนหลักแบบซ้อนสามกิ่งยังใช้กับหม้อแปลงคลาสกำลังที่เติมน้ำมันขนาดใหญ่อีกด้วย ไม่ค่อยพบเห็นแกนสามแขนขาที่ใช้สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายที่เติมน้ำมัน

เนื่องจากไม่มีแขนขาด้านนอก แกนสามขาเพียงอย่างเดียวจึงไม่เหมาะสำหรับการกำหนดค่าหม้อแปลงไวย์ไวย์ ดังภาพด้านล่างแสดง ไม่มีเส้นทางส่งคืนสำหรับฟลักซ์ลำดับศูนย์ซึ่งมีอยู่ในการออกแบบหม้อแปลงไวย์ไวย์ กระแสลำดับเป็นศูนย์ที่ไม่มีเส้นทางย้อนกลับที่เพียงพอ จะพยายามสร้างเส้นทางสำรอง ไม่ว่าจะใช้ช่องว่างอากาศหรือถังหม้อแปลงเอง ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและอาจเกิดความล้มเหลวของหม้อแปลงได้

(เรียนรู้ว่าหม้อแปลงจัดการกับความร้อนผ่านระดับความเย็นได้อย่างไร)