- 04
- Dec
Zašto bi željezna jezgra transformatora trebala biti uzemljena? Odgovara najbolja tvornica transformatora u Kini
Uobičajeni transformator sržsu općenito izrađeni od silicijskih čeličnih limova. Silicijski čelik je vrsta čelika koja sadrži silicij (silicij se također naziva silicij), a njegov sadržaj silicija je 0.8 do 4.8%. Silikonski čelik se koristi kao željezo jezgre transformatora jer je silicijev čelik sam po sebi magnetska tvar s jakom magnetskom propusnošću. U zavojnici pod naponom, može generirati veliki intenzitet magnetske indukcije, čime se smanjuje volumen transformatora.
Znamo da stvarni transformator uvijek radi u izmjeničnom stanju i snazi gubitak nije samo u otporu zavojnice, već iu željezo jezgra magnetizirana izmjeničnom strujom. Snaga gubitak u željeznoj jezgri obično se naziva “gubitak željeza”. Gubitak željeza uzrokuju dva razloga, jedan je “gubitak histereze”, a drugi je “gubitak vrtložne struje”.
Histerezni gubitak je gubitak željeza uzrokovan histerezom tijekom procesa magnetiziranja željezne jezgre. Veličina ovog gubitka proporcionalna je površini koju okružuje petlja histereze materijala. Petlja histereze silikonskog čelika je uska i mala, a gubitak histereze željezne jezgre transformatora je mali, što može uvelike smanjiti stvaranje topline.
Budući da silikonski čelik ima gore navedene prednosti, zašto ne upotrijebiti cijeli komad silikonskog čelika kao željeznu jezgru, nego ga također preraditi u lim?
To je zato što jezgra od željeznog lima može smanjiti drugu vrstu gubitka željeza – “gubitak na vrtložne struje”. Kada transformator radi, u zavojnici postoji izmjenična struja, a magnetski tok koji proizvodi je naravno izmjeničan. Ovaj promjenjivi magnetski tok inducira struju u jezgri. Inducirana struja nastala u željeznoj jezgri cirkulira u ravnini okomitoj na smjer magnetskog toka, pa se naziva vrtložna struja. Gubici vrtložnih struja također zagrijavaju jezgru. Kako bi se smanjio gubitak vrtložne struje, željezna jezgra transformatora naslagana je silikonskim čeličnim limovima međusobno izoliranim, tako da vrtložna struja prolazi kroz manji presjek u uskom i dugom krugu, kako bi se povećao otpor putanje vrtložne struje; u isto vrijeme, silicij u silicijskom čeliku čini Povećana otpornost materijala također djeluje na smanjenje vrtložnih struja.
Kao željezna jezgra transformatora općenito se odabiru hladno valjani limovi od silikonskog čelika debljine 0.35 mm. U skladu s veličinom potrebne željezne jezgre, reže se na duge komade, a zatim se preklapa u oblik “dana” ili “usta”. Teoretski govoreći, kako bi se smanjile vrtložne struje, učinak je bolji što je tanja debljina silikonskog čeličnog lima i što su uže spojene trake. Ovo ne samo da smanjuje gubitak vrtložne struje i porast temperature, već također štedi materijal koji se koristi za silikonske čelične ploče. Ali zapravo pri izradi jezgre od silicij čeličnog lima. Ne samo polazeći od gore navedenih povoljnih čimbenika, jer će izrada željezne jezgre na taj način uvelike povećati radne sate i također smanjiti efektivni presjek željezne jezgre. Stoga, kada se za izradu transformatorskih jezgri koriste silikonski čelični limovi, potrebno je krenuti od specifične situacije, odvagnuti prednosti i nedostatke i odabrati najbolju veličinu.