Σε αυτήν τη βιομηχανική περίοδο, οι μετασχηματιστές είναι μια σημαντική ανακάλυψη καθώς βοηθούν σε πολλαπλές απαιτήσεις και βασικά στοιχεία διαφόρων βιομηχανιών. Η αρχή του μετασχηματιστή βρίσκεται εξ ολοκλήρου στον ενεργειακό μετασχηματισμό. Ανάλογα με τη θεωρία του ηλεκτρομαγνητική επαγωγή Ο Faraday επέκτεινε αυτή τη θεωρία σε έναν μετασχηματιστή, και επίσης αυτή η μηχανή λειτουργεί σχεδόν με την ίδια θεωρία. Έτσι, ο βασικός τύπος μετασχηματιστή που ανακαλύφθηκε είναι το πηνίο επαγωγής. Ενώ οι αρχικοί μετασχηματιστές εναλλασσόμενου ρεύματος αναπτύχθηκαν το 1870 και από εκεί η καινοτομία επεκτάθηκε για να εφεύρει διάφορους τύπους μετασχηματιστών όπως οι μετασχηματιστές πυρήνα τύπου και κελύφους και πολλούς άλλους. Αυτό το άρθρο επικεντρώνεται κυρίως στην εξήγηση του βασικού τύπου μετασχηματιστής , τη λειτουργία, την κατασκευή, τους τύπους και τα οφέλη του.
Τι είναι ο Core Type Transformer;
Στον μετασχηματιστή τύπου πυρήνα, ο μαγνητικός πυρήνας είναι κατασκευασμένος με ελασματοποιήσεις όπου δημιουργεί ένα πλαίσιο σε σχήμα ορθογωνίου. Αυτές οι ελασματοποιήσεις έχουν το σχήμα λωρίδων L όπως απεικονίζεται στην παρακάτω εικόνα. Για να αποφευχθεί το υψηλό επίπεδο απροθυμίας που σχηματίζεται στις διασταυρώσεις όπου οι ελασματοποιήσεις ενώνονται μεταξύ τους, το άλλο στρώμα συσσωρεύεται διαφορετικά ώστε να αφαιρούνται οι συνεχείς συνδέσεις. Το διάγραμμα μετασχηματιστή πυρήνα είναι:
Μετασχηματιστής πυρήνα τύπου
Κατασκευή
Οποιοσδήποτε τύπος μετασχηματιστή κατασκευάζεται κυρίως με τρία μέρη και αυτά είναι πυρήνας, πρωτεύουσα περιέλιξη και δευτερεύουσα περιέλιξη.
Το βασικό μέρος είναι το σημαντικό όπου παρέχει έναν συνεχή μαγνητικό τρόπο που έχει ένα κενό αέρα στο ελάχιστο επίπεδο. Αυτό είναι κατασκευασμένο με πλαστικά επικαλυμμένα ατσάλινα φύλλα όπου έχουν υψηλή ποσότητα πυριτίου. Επίσης, τα φύλλα από συγκολλημένα φύλλα αυξάνουν τη διαπερατότητα και το ελάχιστο απώλειες υστέρησης .
Προκειμένου να μειωθούν οι απώλειες που συνέβησαν από τα ρεύματα, το φύλλο χάλυβα προστατεύεται χρησιμοποιώντας ένα ελαφρύ επικαλυμμένο υλικό στιλβωτικής πλάκας πυρήνα ή καλύπτοντάς το με ένα στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια. Το πλάτος της ελασματοποίησης κυμαίνεται μεταξύ 0,35 mm και συχνότητα 50 Hz έως 0,5 mm με συχνότητα 25 Hz.
Επίσης, για να αποφευχθούν ελάχιστα κενά μεταξύ των στρωμάτων, το χαλύβδινο φύλλο αργότερα τοποθετείται σε μία σειρά. Και ερχόμενοι στην κατασκευή του μετασχηματιστή, εδώ υπάρχουν δύο τύποι κατασκευών, ο ένας είναι πυρήνας και ο άλλος τύπος κελύφους. Εδώ, εστιάζουμε στην κατασκευή τύπου πυρήνα.
Στον μετασχηματιστή πυρήνα, μέρος του πυρήνα προστατεύεται από περιελίξεις. Γενικά, το τμήμα πυρήνα του μετασχηματιστή πυρήνα θα έχει ορθογώνιο σχήμα και τα πηνία θα έχουν είτε ορθογώνιο είτε κυκλικό σχήμα. Και οι δύο περιελίξεις είναι τοποθετημένες στα απέναντι άκρα του πυρήνα.
Στον μετασχηματιστή μεγάλου μεγέθους τύπου πυρήνα, χρησιμοποιούνται στρογγυλά ή κυλινδρικά πηνία λόγω του λόγου ότι η μηχανική ικανότητα των κυκλικών σχήματος πηνίων είναι μεγαλύτερη από αυτή των ορθογώνιων. Αυτές οι περιελίξεις προστατεύονται με ένα ελικοειδές στρώμα που έχει πολλαπλά στρώματα θωρακισμένα το ένα από το άλλο χρησιμοποιώντας χαρτί, ύφασμα, κανάλια ψύξης ή πλακέτα micarta. Για την ελαχιστοποίηση των διαρροών ροής, και οι δύο περιελίξεις εντοπίζονται το ένα μετά το άλλο χρησιμοποιώντας έναν υψηλής μόνωσης κύλινδρο που φαίνεται στην εικόνα.
Τύποι μετασχηματιστών πυρήνα
Με βάση την ελασματοποίηση που χρησιμοποιείται στον μετασχηματιστή, ο μετασχηματιστής πυρήνα ταξινομείται ως δύο τύποι και είναι
- Ελασματοποιήσεις L-L
- Ελασματοποιήσεις U-I
Όταν και οι δύο επιστρώσεις σφράγισης συγκολλούνται συλλογικά, αυτό σχηματίζει το απαιτούμενο σχήμα πυρήνα του μετασχηματιστή. Το σχήμα του μετασχηματιστή επιλέγεται ανάλογα με την βαθμολογία του μετασχηματιστή. Σε ένα ελάχιστο επίπεδο βαθμολογίας του μετασχηματιστή, η περιέλιξη είναι είτε σε ορθογώνιο είτε τετράγωνο σχήμα.
Έτσι, χρησιμοποιείται μια τετράγωνη ή ορθογώνια διατομή. Ο μετασχηματιστής με ελάχιστη βαθμολογία έχει επίσης μικρότερη τρέχουσα ικανότητα συγκράτησης αγωγοί και είναι απλό να καλύψετε τον αγωγό σε αυτά τα σχήματα. Επίσης, η χρήση αυτών των σχημάτων είναι οικονομική για μετασχηματιστές με ελάχιστη ονομασία.
Πλαστικές Ελασματοποιήσεις
Στην περίπτωση τεράστιων, ονομαστικών μετασχηματιστών, ο αγωγός περιέλιξης παχιάς στάθμης χρησιμοποιείται για τη διαχείριση τεράστιων επιπέδων ρεύματος. Είναι κάπως περίπλοκο να περιστρέψετε τον αγωγό στο επιθυμητό ορθογώνιο ή τετράγωνο σχήμα. Η περιέλιξη σε σχήμα κύκλου είναι η κατάλληλη επιλογή για τον τεράστιο, ονομαστικό μετασχηματιστή, ώστε να αυξάνει τη χρήση αγωγού χαλκού.
Ενώ η αντίστοιχη ποσότητα του χώρου αφήνεται αχρησιμοποίητη μεταξύ του πυρήνα και της περιέλιξης όταν χρησιμοποιείται η στρογγυλή περιέλιξη σε μια τετράγωνη διατομή πυρήνα περιέλιξης. Για να ελαχιστοποιηθεί αυτό, χρησιμοποιείται ο τύπος ταχύτητας του πυρήνα διατομής. Η προστασία διαφόρων σχημάτων λαμβάνει χώρα για την κατασκευή ενός πυρήνα σχεδόν διατομής. Και αυτό μπορεί να είναι μονό, διπλό ή πολλαπλών βημάτων
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
ο πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του μετασχηματιστή πυρήνα και πυρήνα εξηγούνται ως εξής:
Αξίες
Καλή μηχανική ικανότητα
Οι περιελίξεις κυλινδρικού σχήματος στους μετασχηματιστές πυρήνα προστατεύονται μέσω του συμμετρικού πυρήνα. Η προσέγγιση που είναι ενσωματωμένη θα παρέχει το πλεονέκτημα της ενισχυμένης μηχανικής ικανότητας σε σύγκριση με άλλα είδη περιελίξεων. Όπως αναφέρθηκε, αυτός ο μετασχηματιστής πυρήνα κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας ένα μισό τμήμα κάθε περιέλιξης το οποίο καλύπτεται γύρω από κάθε περιέλιξη του μαγνητικού κυκλώματος.
Πρόληψη της απώλειας σιδήρου
Η ελασματοποίηση του μετασχηματιστή τύπου πυρήνα είναι συνήθως οργανωμένη έτσι ώστε να κατασκευάζει μια τεμνόμενη άρθρωση που έχει ένα επιπλέον ζεύγος προστατευτικών και αυτό αυξάνει την ακρίβεια του πλάτους του πυρήνα. Η στοίβαξη των ελασμάτων προσφέρει επίσης το πλεονέκτημα της ελαχιστοποίησης των απωλειών σιδήρου και της διαρροής ροής επίσης.
Κατάλληλο για υψηλές συχνότητες
Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλαπλά επίπεδα ελασματοποίησης από χάλυβα, αυτά προστατεύονται χρησιμοποιώντας μια μη αγώγιμη μονωτική ουσία ανάμεσα σε κάθε στρώση, τα ρεύματα των διχτυών είναι παρόντα και τα αποτελέσματα μαγνητισμού ελαχιστοποιούνται. Καθώς η λεπτή ελασματοποίηση είναι τόσο περίπλοκη στην κατασκευή και οικονομική, αυτές καθιστούν τη συσκευή κατάλληλη για μεγάλη γκάμα συχνότητες .
Μειονεκτήματα
Τα μειονεκτήματα του μετασχηματιστή πυρήνα τύπου περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Δεν είναι κατάλληλο για εξωτερικές εφαρμογές
Λαμβάνοντας υπόψη τον άλλο ξηρό τύπο μετασχηματιστών, ένας μετασχηματιστής πυρήνα δεν είναι απολύτως κατάλληλος για εξωτερικές εφαρμογές. Όχι σαν τους μετασχηματιστές λαδιού, αυτοί δεν προστατεύονται από τη διάβρωση και επίσης δεν έχουν προστασία από εξωτερικούς ατμοσφαιρικούς παράγοντες, καθώς μπορούν να καταστρέψουν σταδιακά τα εσωτερικά τους εξαρτήματα, ιδίως αυτά που είναι κατασκευασμένα από μέταλλο. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για οικιακές συσκευές και συσκευές κατασκευής μικρών κλιμάκων, όπως ανταλλαγές ηλεκτρικού ρεύματος και εγκαταστάσεις.
Θορυβώδης
Ένας μετασχηματιστής πυρήνα τύπου και άλλα προϊόντα ξηρού μετασχηματιστή έχουν υψηλά επίπεδα θορύβου. Μπορεί ακόμη και να παράγει ακουστικές εκκενώσεις θορύβου από το κασσίτερο ή ηλεκτρικό θόρυβο που συμβαίνει από το τόξο στις πλαστικοποιήσεις.
Εφαρμογές
ο εφαρμογές του μετασχηματιστή πυρήνα είναι:
Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής τάσης όπως μετασχηματιστές διανομής, αυτόματες και μετασχηματιστές ισχύος.
Αυτό αφορά την ιδέα ενός μετασχηματιστή πυρήνα. Αυτό το άρθρο παρέχει μια σαφή εξήγηση για τον μετασχηματιστή πυρήνα, τη λειτουργία, την κατασκευή, τους τύπους και τα πλεονεκτήματά του. Μάθετε τι είναι πραγματικές εφαρμογές του μετασχηματιστή πυρήνα ;
