V tem industrijskem obdobju so transformatorji pomembno odkritje, saj pomagajo pri več zahtevah in osnovah različnih industrij. Načelo transformatorja je v celoti v energetski preobrazbi. Odvisno od teorije elektromagnetna indukcija , Faraday je to teorijo razširil na transformator in tudi ta stroj skoraj deluje na isti teoriji. Bistvena vrsta transformatorja, ki je bila odkrita, je indukcijska tuljava. Medtem ko so bili prvotni transformatorji izmeničnega toka razviti v letu 1870, od tam pa se je inovacija razširila na izum različnih vrst transformatorjev, kot so jedrni in lupinski transformatorji, ter mnogi drugi. Ta članek se osredotoča predvsem na razlago vrste jedra transformator , njegovo delovanje, gradnja, vrste in prednosti.
Kaj je osnovni transformator?
V jedrnem transformatorju je magnetno jedro izdelano z laminacijami, ki ustvarjajo okvir v obliki pravokotnika. Te plasti so v obliki trakov L, kot je prikazano na spodnji sliki. Da bi preprečili visoko stopnjo odpornosti, ki nastane na križiščih, kjer so laminacije med seboj povezane, se druga plast zloži drugače, tako da se odstranijo neprekinjeni stiki. Diagram transformatorja jedra je:
Transformator jedrnega tipa
Gradnja
Vsak tip transformatorja je v glavnem izdelan iz treh delov, in sicer iz jedra, primarnega navitja in sekundarnega navitja.
Jedrni del je pomemben, saj zagotavlja nenehno magnetno pot z najmanjšo zračno režo. Izdelana je iz jeklenih pločevin, prevlečenih s plastiko, v katerih je veliko silicija. In tudi laminirane plošče imajo povečano prepustnost in minimalno izgube zaradi histereze .
Da bi zmanjšali izgube, ki jih povzročajo vrtinčni tokovi, jekleno pločevino zaščitimo z lahkim lakom prevlečenim sredstvom za poliranje ali prekritjem z oksidno plastjo na površini. Širina laminiranja se spreminja v območju med 0,35 mm s frekvenco 50 Hz do 0,5 mm s frekvenco 25 Hz.
Da bi se izognili minimalnim razmikom med plastmi, je pozneje položeno jeklo postavljeno v enem vrstnem redu. Ti razporejeni spoji se imenujejo imbricirani spoji. In ko pridemo do konstrukcije transformatorja, tukaj obstajata dve vrsti konstrukcij: ena je jedrna in druga lupinska. Tu se osredotočimo na konstrukcijo jedra.
V jedrnem transformatorju je del odseka jedra zaščiten z navitji. Na splošno bo odsek jedra transformatorja jedra pravokotne oblike, tuljave pa v pravokotni ali krožni obliki. Oba navitja sta nameščena na nasprotnih okončinah jedra.
V transformatorjih velikega tipa jedra se uporabljajo bodisi okrogle ali valjaste tuljave, ker je mehanska sposobnost krožnih tuljav večja kot pri pravokotnih. Ta navitja so zaščitena s spiralno plastjo, ki ima več plasti med seboj zaščitene s papirjem, krpo, hladilnimi kanali ali ploščami micarta. Za zmanjšanje uhajanja toka sta oba navitja nameščena eden za drugim z uporabo visoko izoliranega valja, ki je prikazan na sliki.
Vrste jedrnih transformatorjev
Glede na laminiranje, uporabljeno v transformatorju, je transformator jedrnega tipa razvrščen med dve vrsti in je
- L-L laminacije
- U-I laminacije
Ko sta obe plasti za žigosanje skupaj spajkani, to tvori zahtevano obliko jedra transformatorja. Oblika transformatorja je izbrana glede na oceno transformatorja. Pri minimalni nazivni ravni transformatorja je navitje pravokotne ali kvadratne oblike.
Torej se uporablja kvadratni ali pravokotni prerez. Transformator z minimalno močjo ima tudi manjšo nosilnost vodniki in preprosto je prekriti vodnik v teh oblikah. Tudi uporaba teh oblik je ekonomična za transformatorje z minimalno oceno.
Laminacije osnovnega tipa
V primeru velikih transformiranih transformatorjev se vodnik za navitje z debelim nivojem uporablja za obvladovanje velikih nivojev toka. Nekoliko je zapleteno zasukati vodnik v želeni pravokotnik ali kvadrat. Krožno navitje je ustrezna izbira za ogromen nazivni transformator, tako da poveča uporabo bakrenega vodnika.
Medtem ko ustrezna količina prostora ostane neizkoriščena med jedrom in navitjem, kadar se uporablja okroglo navitje na kvadratnem navitju navitja jedra. Da bi to čim bolj zmanjšali, je uporabljen tip hitrosti prečnega jedra. Zaščita različnih oblik poteka za izdelavo skoraj prečnega jedra. In to je lahko enojno, dvojno ali večstopenjsko
Prednosti in slabosti
The prednosti in pomanjkljivosti jedra in jedra tipa transformatorja so razloženi na naslednji način:
Zasluge
Dobra mehanična sposobnost
Navitja valjaste oblike v transformatorjih z jedrom so zaščitena skozi simetrični del jedra. Pristop, ki so ga vgradili, bo v primerjavi z drugimi vrstami navitij zagotovil prednost izboljšane mehanske sposobnosti. Kot je navedeno, je ta jedrni transformator izdelan s polovičnim delom vsakega navitja, ki je pokrit okoli vsakega navitja svojega magnetnega vezja.
Preprečevanje izgube železa
Laminiranje jedrnega transformatorja je običajno organizirano tako, da se tvori sekajoči se spoj, ki ima dodaten par zaščitnih elementov, kar poveča natančnost širine jedra. Zlaganje laminatov ponuja tudi korist pri zmanjševanju izgub železa in uhajanja toka.
Primerno za visoke frekvence
Ker obstaja več stopenj laminiranja jekla, ki so med posameznimi sloji zaščitene z neprevodno izolacijsko snovjo, so prisotni vrtinčni tokovi in magnetizacijski učinki zmanjšani. Ker so tanke laminacije tako zapletene za izdelavo in tudi varčne, je naprava primerna za široko paleto frekvence .
Pomanjkljivosti
Pomanjkljivosti transformatorja jedrnega tipa vključujejo naslednje.
Ni primeren za zunanje aplikacije
Glede na druge suhe vrste transformatorjev transformator z jedrom ni popolnoma primeren za zunanjo uporabo. Tako kot oljni transformatorji niso zaščiteni pred korozijo in tudi nimajo zaščite pred zunanjimi atmosferskimi dejavniki, saj lahko postopoma uničijo svoje notranje komponente, zlasti tiste, izdelane iz kovine. Posebej primeren je za gospodinjske aparate in naprave za izdelavo majhnih tehtnic, kot so notranje izmenjave električne energije in obrati.
Hrupno
Jedrni transformatorji in drugi suhi transformatorji proizvajajo visoko raven hrupa. Lahko povzroči tudi zvočne razelektritve hrupa iz pločevine ali električni hrup, ki nastane zaradi obloka na laminacijah.
Aplikacije
The aplikacije jedrnega transformatorja so:
Uporablja se v visokonapetostnih aplikacijah, kot so distribucijski transformatorji, avtomatski in močnostni transformatorji.
Tu gre za koncept jedrnega transformatorja. Ta članek ponuja jasno razlago jedrnega transformatorja, njegovega delovanja, konstrukcije, vrst in prednosti. Vedeti, kaj so resnične aplikacije jedrnega transformatorja ?
