lõi máy biến áp

Khi bạn có hai cuộn dây cạnh nhau và bạn cho một dòng điện chạy qua một trong số chúng, một trường điện từ sẽ được tạo ra trong cuộn dây thứ hai, trường này có thể được biểu thị bằng một số đường đối xứng có hướng phát ra từ cực bắc đến cực nam gọi là đường dây của thông lượng. Chỉ với các cuộn dây, đường đi của từ thông sẽ không tập trung và mật độ của từ thông sẽ thấp.
Thêm một lõi sắt bên trong cuộn dây sẽ tập trung và phóng đại dòng điện để tạo ra sự truyền năng lượng hiệu quả hơn từ sơ cấp sang thứ cấp. Điều này là do tính thấm của sắt cao hơn nhiều so với không khí. Nếu chúng ta ví dòng điện từ giống như một đoàn ô tô đi từ nơi này đến nơi khác, thì việc quấn một cuộn dây quanh lõi sắt cũng giống như việc thay thế một con đường đất ngoằn ngoèo bằng đường cao tốc liên bang. Nó hiệu quả hơn nhiều.

Loại vật liệu lõi
Tuy nhiên, các lõi máy biến áp đầu tiên sử dụng sắt đặc, các phương pháp được phát triển qua nhiều năm để tinh chế quặng sắt thô thành các vật liệu dễ thấm hơn như thép silicon, ngày nay được sử dụng cho các thiết kế lõi máy biến áp do tính thấm cao hơn. Ngoài ra, việc sử dụng nhiều tấm nhiều lớp dày đặc giúp giảm các vấn đề về dòng điện tuần hoàn và hiện tượng quá nhiệt do thiết kế lõi sắt đặc gây ra. Việc tăng thêm thiết kế lõi được thực hiện thông qua cán nguội, ủ và sử dụng thép định hướng dạng hạt.

1. Cán nguội
Thép silicon là kim loại mềm hơn. Thép silicon cán nguội sẽ tăng cường độ bền, giúp nó bền hơn khi lắp ráp lõi và cuộn dây với nhau.

2. ủ
Quá trình ủ bao gồm việc nung nóng lõi thép đến nhiệt độ cao để loại bỏ tạp chất. Quá trình này sẽ làm tăng độ mềm và độ dẻo của kim loại.

3. Thép định hướng hạt
Thép silicon vốn đã có độ thấm rất cao, nhưng điều này có thể tăng hơn nữa bằng cách định hướng thớ thép theo cùng một hướng. Thép định hướng dạng hạt có thể tăng mật độ từ thông lên 30%.

Ba, bốn và năm lõi chi

Lõi ba chi
Lõi ba nhánh (hoặc chân) thường được sử dụng cho máy biến áp loại khô cấp phân phối – cả loại hạ thế và trung thế. Thiết kế lõi ba nhánh xếp chồng lên nhau cũng được sử dụng cho các máy biến áp loại công suất chứa đầy dầu lớn hơn. Người ta ít thấy lõi ba nhánh được sử dụng cho máy biến áp phân phối chứa dầu.

Do không có (các) nhánh bên ngoài nên chỉ riêng lõi ba chân là không phù hợp với cấu hình máy biến áp wye-wye. Như hình bên dưới cho thấy, không có đường quay trở lại cho từ thông thứ tự 0 hiện diện trong các thiết kế máy biến áp wye-wye. Dòng điện thứ tự 0, không có đường hồi lưu thích hợp, sẽ cố gắng tạo một đường dẫn thay thế, bằng cách sử dụng các khe hở không khí hoặc chính thùng máy biến áp, cuối cùng có thể dẫn đến quá nhiệt và có thể hỏng máy biến áp.

(Tìm hiểu cách máy biến áp xử lý nhiệt thông qua lớp làm mát của chúng)