Jezgro transformatora: materijali, struktura, gubici i performanse

Thejezgro transformatorajedan je od ključnih dijelova svakog transformatora. Možda izgleda kao prilično jednostavna hrpa čelika, ali u njoj se mnogo toga dešava.

Jezgro osigurava magnetni put između primarnog i sekundarnog namotaja. Kada je transformator pod naponom, magnetni tok putuje kroz ovaj put i omogućava prijenos električne energije s jednog namotaja u drugi.

Ono što je ovdje bitno nije samo vrsta čelika koji se koristi. Geometrija jezgra, debljina laminacije, dizajn spojeva, kvalitet rezanja, sila stezanja, izolacija, uzemljenje, pa čak i način na koji se jezgro rukuje tokom proizvodnje mogu uticati na konačni transformator.

Ovi detalji imaju direktnu vezu satransformator bez{0}}gubitak opterećenja, bez-struja opterećenja, udarna struja, vibracije, buka transformatora, efikasnost i vijek trajanja.

ZaYawei Transformer, dizajn jezgra transformatora se stoga tretira kao važan dio cjelokupnog dizajna transformatora, a ne kao nešto što se može razmatrati zasebno.

Pregled jezgra transformatora

Glavna svrha transformatorskog jezgra je da obezbijedi put niske-odbojnosti za magnetni tok.

Kada se izmjenični napon dovede na primarni namotaj, u jezgri se uspostavlja naizmjenično magnetsko polje. Magnetni tok tada povezuje sekundarni namotaj i indukuje napon u njemu.

To zvuči dovoljno jednostavno. Izazov je učiniti ovu magnetsku stazu efikasnom.

Dobro jezgro transformatora treba da zadrži magnetne gubitke na niskim, dok istovremeno pruža dovoljnu mehaničku čvrstoću i održava potrebne dimenzije. Povećanje jezgra nije uvijek rješenje. Veće jezgro može smanjiti gustinu magnetnog fluksa, ali to također znači više čelika, veću težinu, veće dimenzije i veće troškove proizvodnje.

Dakle, dizajn jezgre transformatora je stvarno balansiranje izmeđumagnetne performanse, efikasnost, mehanička čvrstoća, hlađenje, veličina i cena.

Materijali jezgra transformatora

Materijal jezgra ima veliki uticaj na efikasnost transformatora. To utičebez-gubitak opterećenja, bez-struja opterećenja, gustina magnetnog fluksa i šum transformatora.

Različite primjene transformatora zahtijevaju različite magnetne materijale.

Vruće{0}}valjani magnetni čelični limovi

Vruće{0}}valjani magnetni čelik se široko koristio u ranijim dizajnima transformatora. Proizveden je postupkom valjanja na visokim{2}temperaturama i općenito ima veće magnetne gubitke od električnog čelika koji se koristi u modernim transformatorima visoke efikasnosti{3}}.

Iz tog razloga, toplo{0}}valjani magnetni čelik je sada manje uobičajen u modernim jezgrama energetskih i distributivnih transformatora.

Još uvijek se može naći u starijim transformatorima i određenim aplikacijama gdje su zahtjevi za performanse drugačiji. Ali za moderne transformatore sa malim-gubicima obično se preferiraju drugi materijali.

Hladno valjani-magnetni čelični limovi

Hladno{0}}valjani zrno{1}}orijentisani magnetni čelični limovi, poznatiji kao CRGO čelik, naširoko se koristi u modernim transformatorskim jezgrama.

Zrna u čeliku su orijentirana uglavnom duž smjera valjanja. To daje materijalu odlične magnetne karakteristike u tom smjeru. Kada se materijal iseče, složi i pravilno sastavi, može obezbediti male gubitke u jezgru i relativno nisku struju magnetizacije.

Neke od njegovih važnih karakteristika prikazane su u nastavku.

Ovdje postoji važna tačka:dobar CRGO čelik ne znači automatski-jezgro transformatora sa malim gubicima.

Proces proizvodnje je jednako važan. Rezanje, kontrola neravnina, slaganje, konstrukcija spoja jezgre, mehanički stres, pritisak stezanja i kvaliteta izolacije mogu utjecati na gotovu jezgru.

Drugim riječima, materijal daje proizvođaču dobru polaznu tačku, ali proces proizvodnje određuje koliki je taj potencijal zapravo postignut.

Materijali od amorfnih legura

Amorfna leguraje još jedan osnovni materijal koji se koristi posebno u distribucijskim transformatorima s malim{0}}gubicima.

Za razliku od konvencionalnog zrna{0}}orijentisanog električnog čelika, amorfna legura ima ne-kristalnu strukturu. Obično se isporučuje kao vrlo tanka metalna traka, a njena magnetna svojstva mogu rezultirati vrlo malim gubicima bez-opterećenja.

To čini amorfnu leguru privlačnom za transformatore koji ostaju pod stalnom naponom.

Čak i kada transformator nosi vrlo malo opterećenje, njegovo jezgro i dalje troši energiju. Tokom hiljada sati rada, smanjenje ovog konstantnog gubitka{1}}bez opterećenja može napraviti primjetnu razliku.

Loša strana? Amorfna legura je relativno osjetljiva. Zahtijeva pažljivo rukovanje, rezanje, oblikovanje i montažu kako bi se spriječilo oštećenje materijala.

Struktura jezgra transformatora

Transformatorska jezgra se obično dijele u tri glavna tipa:

Transformatorsko jezgro{0}}tipa, jezgro transformatora{1}}tipa ljuske i namotano jezgro.

Svaka struktura ima svoje prednosti i proizvodne zahtjeve. Izbor zavisi od kapaciteta transformatora, nivoa napona, primene, mehaničkih zahteva i celokupnog dizajna.

Core-Tip Transformer Core

Thejezgro-tipa transformatora jezgrose široko koristi u energetskim transformatorima i distributivnim transformatorima.

U tipičnom tro-faznom dizajnu, jezgro ima tri glavna stuba povezana gornjim i donjim jarmovima. Namotaji su postavljeni oko krakova jezgra.

Ovo stvara relativno direktan magnetni krug i pruža praktičan aranžman za mnoge primjene transformatora.

Dijagram laminacije jezgra jezgra{0}}tipa transformatora

Jezgro transformatora nije napravljeno od jednog čvrstog čeličnog bloka.

Umjesto toga, napravljen je od mnogih tankih magnetskih čeličnih limova ili laminanata. Laminacije su međusobno električno izolovane i složene kako bi se stvorio potreban magnetni krug.

Zglobovi jezgra su posebno važni. Obično se koriste moderna jezgra transformatoraukošeni spojevi ili stepenasti{0}}preklopni spojeviza poboljšanje protoka magnetnog fluksa.

Loše dizajniran ili loše sastavljen spoj može stvoriti lokalnu koncentraciju fluksa i povećati gubitak jezgre. Dakle, iako spoj može izgledati kao mali detalj, može imati iznenađujuće veliki učinak na performanse.

Jezgra{0}}Komponente za stezanje jezgra transformatora

Jezgro treba da ostane mehanički stabilno tokom transporta, instalacije, normalnog rada i uslova kratkog{0}}spoja.

Komponente za stezanje jezgra mogu uključivati ​​stezne grede, potisne ploče, vučne šipke, potporne strukture i izolacijske dijelove.

Količina pritiska stezanja mora se pažljivo kontrolisati.

Premali pritisak može dozvoliti da se laminate pomeraju ili vibriraju. Previše pritiska može dovesti do mehaničkog naprezanja u magnetni čelik i potencijalno povećati gubitak jezgre.

Nema koristi od jednostavnog zatezanja svega što je više moguće. Ujednačen i kontrolisan pritisak je ono što je važno.

Jezgra{0}}Tip Transformer Jezgra Spojne ploče

Jezgra za vezivanje pločaojačati steznu strukturu i pomoći u održavanju dizajnirane geometrije jezgra.

Oni također pomažu u raspodjeli mehaničkih sila kroz sklop jezgra.

Ovo postaje sve važnije kako se kapacitet transformatora povećava. Prilikom kratkog spoja na namotaje i okolne strukture mogu djelovati jake elektromagnetne sile, pa je aktivnom dijelu potrebna adekvatna mehanička potpora.

Jezgra{0}}Tip Transformer Core Column Vezivne trake

Vezivne trake se mogu koristiti oko stubova jezgre kako bi laminacije bile zajedno i ograničile kretanje.

Poboljšavaju mehaničku stabilnost, ali se moraju pažljivo nanositi. Prekomjerni pritisak iz vezivnih traka može dovesti do naprezanja u električni čelik.

Budući da mehanički stres može promijeniti magnetne karakteristike materijala, loša kontrola ovdje može dovesti do većeggubitak bez{0}}opterećenja transformatora.

Jezgra{0}}Izolacija jezgra transformatora

Pojedinačne laminacije trebaju električnu izolaciju između njih.

Tanak izolacijski premaz se obično nanosi na površinu magnetskog čelika. Njegov zadatak je spriječiti da značajne cirkulirajuće struje prelaze s jedne laminacije na drugu.

Ako se izolacija ošteti tokom rezanja, transporta, slaganja ili montaže, može doći do dodatnih gubitaka vrtložnih{0}}struja.

Zbog toga područja kao što su rezane ivice, spojevi jezgra, tačke stezanja i mjesta uzemljenja zahtijevaju posebnu pažnju.

Jezgra{0}}Tip Transformator Jezgra Rashladni uljni kanali

U transformatoru{0}}uronjenom u ulje, toplina koju stvaraju jezgro i namotaji treba prenijeti na izolacijsko ulje, a zatim ukloniti kroz sistem za hlađenje.

Kanali za ulje su ugrađeni u dizajn aktivnog-djela gdje je to potrebno. Oni pomažu ulju da cirkulira oko područja-koje proizvode toplinu i odvode toplinu.

Hlađenje jezgra i hlađenje namotaja su usko povezani. Dobar dizajn transformatora stoga razmatra unutrašnji tok ulja kao jedan sveukupni termalni sistem, a ne tretira svaku komponentu zasebno.

Jezgra{0}}Uzemljenje jezgra transformatora

Jezgro transformatora je normalno uzemljeno na određenoj tački.

Svrha je održati jezgro na definiranom električnom potencijalu i spriječiti neželjeno elektrostatičko punjenje.

Generalno, jezgro bi trebalo da imajedna namjerna tačka uzemljenja.

Ako postoji više nenamjernih puteva za uzemljenje, oni mogu formirati zatvorene vodljive petlje. Ove petlje mogu omogućiti protok cirkulirajućih struja kroz strukturu jezgra, proizvodeći dodatno zagrijavanje.

To je mali detalj koji može postati ozbiljan problem ako se zanemari.

Shell-Tip Transformer Core

U aljuska{0}}tipa transformatora, magnetno jezgro okružuje veći dio namotaja.

Njegov magnetni krug se razlikuje od onog kod konvencionalnog-tipa transformatora. Konstrukcija tipa omotača- može pružiti snažnu mehaničku podršku za namotaje i koristi se u određenim energetskim transformatorima i specijaliziranim primjenama transformatora.

Shell-Dijagram laminacije jezgra transformatora

Laminacije su raspoređene tako da jezgro formira magnetnu strukturu oko sklopa namotaja.

Tačan oblik ovisi o naponu transformatora, kapacitetu, frekvenciji, konfiguraciji namotaja i mehaničkim zahtjevima.

Kao i kod transformatora tipa jezgra{0}}, važno je precizno poravnanje slojeva i pažljivo dizajnirani spojevi. Loše slaganje, pogrešne dimenzije spojeva ili preveliko mehaničko naprezanje mogu povećati magnetnu reluktanciju i gubitak jezgre.

Komponente za stezanje jezgra transformatora tipa ljuske-

Transformatorima tipa ljuske{0}} su potrebne pažljivo dizajnirane komponente za stezanje kako bi jezgro i namotaje zadržali u predviđenim pozicijama.

Sistem stezanja mora da obezbedi dovoljnu mehaničku čvrstoću da izdrži elektromagnetne sile, istovremeno izbegavajući nepotrebno opterećenje magnetnog materijala.

Opet, cilj je kontrolirano stezanje. Veći pritisak ne znači automatski i bolji učinak.

Shell-Tip Transformator Core Uljni kanali i laminirana izolacija

Za transformatore tipa -uronjene školjke-, uljni kanali pomažu u cirkulaciji rashladnog ulja oko komponenti koje stvaraju toplinu-.

Istovremeno, izolacija između jezgrinih laminacija mora ostati netaknuta.

Ako je izolacija laminacije oštećena, mogu se razviti cirkulirajuće struje između susjednih listova, povećavajući gubitak jezgre i potencijalno uzrokujući dodatno zagrijavanje.

Wound Core

A jezgro ranenastaje kontinuiranim namotavanjem uske trake magnetskog materijala u zatvoreni magnetni krug.

Za razliku od konvencionalnog naslaganog jezgra, magnetni materijal prati kontinuiranu putanju namotaja. Ovo može smanjiti broj tradicionalnih spojeva jezgra i osigurati efikasan magnetni krug.

Namotana jezgra se obično koriste u distributivnim transformatorima i kompaktnim dizajnom transformatora.

Jednofazno namotano jezgro

A jedno-fazno namotano jezgroopćenito se proizvodi namotavanjem magnetnog čelika u zatvoreni oblik, često pravokutni ili zaobljen.

Namotaj se zatim sklapa oko jezgra.

Kada je jezgro precizno proizvedeno, njegova relativno neprekidna magnetna putanja može pomoći u postizanju malih gubitaka{0}}priopterećenja i kompaktnih dimenzija transformatora.

Tro-Jezgro od rane

A tro-fazno jezgroje dizajniran da obezbijedi tri magnetna kola za rad trofaznog transformatora.

Može ponuditi kompaktnu strukturu i dobre magnetne performanse. Međutim, proces proizvodnje mora biti prilično precizan jer tri faze moraju održavati konzistentnu geometriju i magnetske karakteristike.

Parametri performansi jezgre transformatora

Performanse jezgra transformatora se obično procjenjuju korištenjem nekoliko važnih parametara. među njima,bez-gubitak opterećenja i bez-struja opterećenjasu posebno važne.

Materijal jezgre, gustina magnetnog fluksa, dizajn laminacije, spojevi jezgre, mehanička naprezanja i kvalitet proizvodnje igraju važnu ulogu.

Ne-Gubitak opterećenja jezgre transformatora

Gubitak jezgra transformatora bez{0}}opterećenjaodnosi se uglavnom na snagu koju troši magnetno jezgro kada je transformator pod naponom, ali sekundarna strana ne opskrbljuje opterećenje.

Dvije glavne komponente su gubitak histereze i gubitak vrtložne{0}}struje.

Za razliku od gubitka opterećenja, nema-gubljenja opterećenja sve dok je transformator pod naponom. To ga čini posebno važnim za transformatore koji rade kontinuirano.

Na primjer, mala razlika u gubitku bez-opterećenja možda neće izgledati impresivno na listu sa specifikacijama. Ali tokom mnogo godina neprekidnog rada, akumulirana potrošnja energije može biti značajna.

Ne-Struja opterećenja jezgre transformatora

Struja bez{0}}opterećenjaje struja koju povlači transformator kada je njegov sekundarni namotaj otvoren.

Dio ove struje je struja magnetiziranja potrebna da se uspostavi magnetni tok u jezgru.

Jezgro napravljeno od magnetnog čelika visoke{0}}permeabilnosti može pomoći u smanjenju struje magnetiziranja. Međutim, na stvarni talasni oblik struje bez-opterećenja utiču nelinearne magnetne karakteristike jezgra.

Magnetno zasićenje, gustina fluksa, svojstva materijala i dizajn jezgre mogu uticati na konačni rezultat.

Proizvodnja jezgra transformatora: Utjecaj na performanse bez{0}}opterećenja

Ovdje stvari postaju zanimljive.

Dva jezgra transformatora mogu koristiti isti tip magnetnog čelika, ali i dalje pokazuju različite performanse bez{0}}opterećenja. Zašto? Zato što proizvodnja ima veliki uticaj na gotovu jezgru.

Rezanje, probijanje, slaganje, montaža spojeva, rukovanje, stezanje i izolaciona obrada mogu promijeniti magnetne karakteristike konačnog proizvoda.

Utjecaj deformacije magnetnog čeličnog lima i mehaničkog naprezanja na performanse bez{0}}opterećenja

Električni čelik je osjetljiv na mehanička opterećenja.

Savijanje, udar, pretjerana kompresija ili grubo rukovanje mogu utjecati na njegova magnetska svojstva. U nekim slučajevima, rezultat je veći gubitak jezgre i veća struja magnetiziranja.

Zbog toga je potrebno pažljivo rukovati slojevima jezgre, posebno oko uglova i spojeva.

Neravnine i oštećenje izolacije jezgrenih ploča i performanse ne-opterećenja

Neravnine se mogu pojaviti duž ivica isečenih ili probušenih ploča sa jezgrom.

Ako su neravnine prevelike, susjedni slojevi mogu doći u električni kontakt. To može oslabiti međuslojnu izolaciju i povećati cirkulirajuće struje.

Isti problem može nastati ako je izolacijski premaz na čeliku oštećen.

Iz tog razloga, preciznost rezanja i kontrola neravnina su važni dijelovi proizvodnje jezgra transformatora.

Utjecaj probijanja jezgra na gubitak bez-opterećenja

Operacije probijanja i rezanja mogu stvoriti mehanički stres oko obrađenih rubova.

Ako proces nije dobro kontroliran, područje naprezanja može postati veće i magnetska svojstva materijala mogu se pogoršati.

Precizno rezanje pomaže u smanjenju ovog efekta i čini gotovu jezgru konzistentnijom.

Utjecaj veličine zgloba jezgre na gubitak bez{0}}opterećenja

Spojevi jezgra zaslužuju posebnu pažnju jer su to područja u kojima magnetni tok može postati manje ujednačen.

Ako je spoj loše dizajniran, nepravilne veličine ili neprecizno sastavljen, može doći do lokalne koncentracije fluksa. Ovo može povećati i lokalne gubitke i ukupni gubitak{1}}neopterećenja.

Dimenzije spojeva, preklapanje, poravnanje i stanje površine su sve bitne.

Utjecaj dizajna jezgra transformatora na gubitak bez{0}}opterećenja

Dizajn jezgra transformatora ima direktan uticaj na to koliko efikasno magnetni tok putuje kroz jezgro.

Cilj je stvoriti magnetsko kolo sa niskim reluktancijom, uz održavanje gustine magnetnog fluksa u odgovarajućem rasponu.

Dobar dizajn nije nužno onaj s najmanjom količinom čelika. To je onaj koji obezbeđuje pravi balans između gubitka, dimenzija, težine, buke, efikasnosti i cene.

Utjecaj laminacije jezgre na gubitak bez{0}}opterećenja

Tanke laminacije pomažu u smanjenju gubitaka vrtložnih{0}}struja jer ograničavaju veličinu puteva cirkulirajućih struja.

Međutim, tanji čelik je također osjetljiviji na probleme rukovanja i slaganja. Može se lakše oštetiti ili deformisati.

Dakle, izbor debljine laminacije uključuje i električne performanse i proizvodna razmatranja.

Broj laminacija po laminaciji i performanse bez{0}}opterećenja

Broj i raspored slojeva utiču na kontinuitet magnetne putanje.

Ako su listovi loše poravnati, mogu se pojaviti male praznine i nepravilnosti. Oni povećavaju magnetnu otpornost i mogu uticati na performanse bez{1}}opterećenja.

Precizno slaganje pomaže u održavanju predviđene površine poprečnog-poprečnog presjeka i magnetnih karakteristika.

Ne-Gubitak opterećenja međusobno povezanih i stepenastih spojeva

Preklopni spojevi i stepenasti{0}}preklopni zglobovise obično koriste za poboljšanje distribucije magnetnog fluksa na spojevima jezgre.

U poređenju s jednostavnim čeonim spojevima, pravilno dizajnirani stepenasti spojevi mogu smanjiti lokalnu koncentraciju fluksa i poboljšati performanse bez{0}}opterećenja.

Naravno, rezultat ovisi o više od geometrije zgloba. Kvalitet čelika, gustina fluksa, tačnost rezanja, kvalitet slaganja i mehaničko naprezanje su također važni.

Utjecaj oblika poprečnog presjeka-jezgra na gubitak bez-opterećenja

Poprečni presjek-jezgra utiče na raspodjelu magnetnog fluksa kao i na to koliko se efikasno koristi raspoloživi čelik.

Mnoga jezgra transformatora koriste više-poprečni presjek-koji je približno kružni oblik oko namotaja. Ovaj pristup može pružiti dobre magnetne performanse bez nepotrebnog kompliciranja procesa proizvodnje.

Dobro{0}}optimiziran poprečni presjek jezgre- pomaže u smanjenju lokalne koncentracije fluksa i podržava željenu efikasnost.

Koeficijent gubitka zrna{0}}orijentiranih jezgara od magnetnog čeličnog lima

Thekoeficijent gubitka zrna-orijentisanih magnetnih čeličnih jezgaraopisuje karakteristike magnetnog gubitka odabranog električnog čelika pod određenim uvjetima ispitivanja.

Međutim, vrijednost gubitka materijala proizvođača ne bi se trebala tretirati kao stvarni zajamčeni gubitak gotovog jezgra transformatora.

Na gotovo jezgro utječe cijeli proizvodni proces.

Zbog toga se odabir materijala i kvalitet izrade moraju razmatrati zajedno.

Broj grupe veze i broj jezgre-Performanse učitavanja

Thebroj priključne grupe transformatora, kao što jeDyn11, Yyn0 ili Yd11, opisuje veze namotaja i fazni pomak između strane visokog napona-i niskog{1}}napona.

Grupa veze ne mijenja direktno osnovna magnetna svojstva jezgra.

Međutim, konfiguracija namotaja i uslovi pobude utiču na magnetno radno stanje transformatora. Za trofazne transformatore, dizajn jezgra i veza namotaja stoga treba razmotriti zajedno.

Priključna grupa je također važna kada transformatori rade paralelno. Kompatibilni omjeri napona, impedansa, polaritet i fazni pomak su neophodni za pravilan paralelni rad.

Uletna struja transformatora

Uletna struja transformatoraje privremeni strujni udar koji se može pojaviti kada je transformator pod naponom.

Jezgro transformatora je direktno uključeno u ovaj fenomen.

Prilikom uključivanja, magnetski fluks ovisi o tački uključivanja talasnog oblika naizmjeničnog napona i preostalog fluksa koji ostaje u jezgru.

Ako su uvjeti nepovoljni, rezultirajući fluks može postati mnogo veći od svoje normalne radne vrijednosti. Jezgro tada može ući u magnetsko zasićenje, uzrokujući vrlo veliku struju magnetiziranja.

Nekoliko faktora utiče na udarnu struju transformatora:

Za velike transformatore, udarnu struju treba pažljivo razmotriti prilikom postavljanja zaštitnih sistema.

Na primjer, diferencijalna zaštita transformatora treba da razlikuje privremeni udar magnetiziranja od stvarnog unutrašnjeg kvara. U suprotnom, inače zdrav transformator mogao bi se nepotrebno isključiti tokom napajanja.

Transformer Noise

Šum transformatoraje još jedna važna karakteristika koja ima jaku vezu sa jezgrom.

Poznato brujanje iz transformatora pod naponom se uglavnom povezuje samagnetostrikcijai elektromagnetne sile u jezgru.

Međutim, jezgro nije jedini mogući izvor zvuka. Ventilatori za hlađenje, pumpe za ulje, vibracije rezervoara, vibracije namotaja i druge mehaničke komponente takođe mogu doprineti.

Uzroci buke transformatora

Glavni izvor buke u jezgru je magnetostrikcija.

Kada se magnetsko polje promijeni, magnetni čelik prolazi kroz male promjene dimenzija. Ove promjene se ponavljaju s naizmjeničnim magnetnim poljem i stvaraju mehaničke vibracije.

Vibracije se tada mogu prenijeti na steznu strukturu jezgra, rezervoar i druge komponente.

Za velike transformatore, smanjenje buke stoga zahtijeva više od jednostavnog odabira-magnetnog čelika sa niskim šumom. Magnetski i mehanički dizajn treba razmotriti kao cjelinu.

Nekoliko faktora koji utiču na nivo buke transformatora

Na buku transformatora utiče nekoliko faktora, uključujući tip magnetnog čelika, gustinu magnetnog fluksa u jezgru, konstrukciju spoja, silu stezanja, dizajn rezervoara, opremu za hlađenje i uslove rada.

Odnos između buke transformatora i tipa magnetnog čeličnog lima i gustine magnetnog fluksa jezgre

Različiti materijali od magnetnog čelika imaju različite karakteristike magnetostrikcije.

Čak i kada se koristi CRGO čelik, buka transformatora može varirati ovisno o vrsti čelika, gustoći magnetnog fluksa, orijentaciji zrna, dizajnu spoja jezgre i mehaničkom naprezanju.

Kako se gustina magnetnog fluksa povećava, magnetostrikcija i elektromagnetne vibracije općenito mogu postati uočljivije.

To je jedan od razloga zašto dizajneri transformatora izbjegavaju jednostavno guranje jezgra do vrlo velike gustine fluksa. Agresivniji magnetni dizajn može uštedjeti nešto materijala, ali također može povećati gubitak jezgre i buku.

Konačni dizajn mora pronaći razumnu ravnotežu.

Odnos između buke transformatora i sile stezanja jezgra

Sila stezanja jezgratakođe ima jasan uticaj na buku transformatora.

Ako jezgro nije dovoljno čvrsto stegnuto, laminacije se mogu pomicati ili vibrirati jedna o drugu. Ovo može povećati mehaničku buku.

Ali pretjerano stezanje nije nužno bolje. Previše pritiska može dovesti do mehaničkog naprezanja u magnetni čelik, potencijalno povećavajući gubitak jezgre i mijenjajući ponašanje magnetostrikcije.

Cilj je kontrolisano i ujednačeno stezanje. Dovoljno da jezgro bude stabilno, ali ne toliko da magnetni materijal bude nepotrebno opterećen.

Zašto je bitan kvalitet jezgre transformatora

Lako je previdjeti jezgro jer namotaji obično dobijaju više pažnje kada ljudi govore o dizajnu transformatora.

Ali jezgro ima veliki uticaj na dugoročne-performanse transformatora.

Pravilno dizajnirano i proizvedeno jezgro može pomoći u smanjenjugubitak bez{0}}opterećenja transformatora, smanjuje struju magnetiziranja, poboljšava distribuciju magnetnog fluksa, smanjuje vibracije, reguliše buku transformatora i podržava pouzdan rad.

Važno je da ovi faktori rade zajedno.

CRGO čelični lim visokog{0}}kvaliteta ne može nadoknaditi loše sečenje. Dobro-projektovana fuga ne može nadoknaditi oštećenu izolaciju laminata. A mehanički jako jezgro i dalje može imati loše performanse ako radi na neodgovarajućoj gustoći magnetnog fluksa.

Jezgro transformatora treba tretirati kao kompletan sistem.

Zaključak

Thejezgro transformatoraje magnetna osnova transformatora, a njegov kvalitet ima direktan uticaj na efikasnost, pouzdanost, buku i operativne troškove.

Proces počinje odabirom pravog materijala, bilo da se radi o hladno-valjanom zrno-orijentisanom električnom čeliku, amorfnoj leguri ili drugom odgovarajućem magnetskom materijalu. Odatle, geometrija jezgra, debljina laminacije, konstrukcija spojeva, tačnost rezanja, slaganje, stezanje, izolacija, uzemljenje i kontrola proizvodnje postaju važni.

Zagubitak bez{0}}opterećenja transformatora, detalji proizvodnje mogu biti jednako važni kao i sam materijal. Mehanički stres, neravnine, oštećena izolacija, loši spojevi i neprecizno slaganje mogu smanjiti performanse inače visokog{1}}jezgra.

Isto važi i zašum transformatora. Gustoća magnetnog fluksa, magnetostrikcija, materijal jezgre, dizajn spoja i sila stezanja međusobno djeluju. Kontrola buke je stoga kombinacija magnetnog dizajna i mehaničkog dizajna.

AtYawei Transformer, dizajn jezgra transformatora se smatra dijelom kompletnog procesa inženjeringa transformatora. Usklađivanjem materijala jezgra, magnetnog dizajna, metoda proizvodnje, mehaničke konstrukcije, zahtjeva za hlađenjem i stvarne primjene, transformator može postići manje gubitke, kontroliranu buku, stabilan rad i dug vijek trajanja.

Kontaktirajte sada