V tomto priemyselnom období sú transformátory dôležitým objavom, pretože pomáhajú vyhovieť mnohým požiadavkám a základom rôznych priemyselných odvetví. Princíp transformátora spočíva úplne v transformácii energie. Podľa teórie elektromagnetická indukcia , Faraday rozšíril túto teóriu na transformátor a taktiež tento stroj takmer pracuje na rovnakej teórii. Takže podstatným typom transformátora, ktorý bol objavený, je indukčná cievka. Zatiaľ čo počiatočné transformátory striedavého prúdu boli vyvinuté v roku 1870 a odtiaľ sa inovácia rozšírila o vynález rôznych typov transformátorov, ako sú transformátory s jadrom a plášťom, a mnoho ďalších. Tento článok sa zameriava hlavne na vysvetlenie základného typu transformátor , jeho práca, konštrukcia, typy a výhody.
Čo je transformátor typu jadra?
V transformátore typu jadra je magnetické jadro vyrobené z laminácií, ktoré vytvárajú rám v tvare obdĺžnika. Tieto laminácie majú tvar L pásikov, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku. Aby sa zabránilo vysokej miere neochoty, ktorá sa vytvára v spojoch, kde sú laminácie spojené navzájom, je druhá vrstva navrstvená inak, aby sa odstránili spojité spojenia. Schéma transformátora základného typu je:
Transformátor typu jadra
Konštrukcia
Akýkoľvek typ transformátora je väčšinou skonštruovaný z troch častí a to je jadro, primárne vinutie a sekundárne vinutie.
Hlavná časť je dôležitá, keď poskytuje nepretržitú magnetickú cestu so vzduchovou medzerou na minimálnej úrovni. Je vyrobená z oceľových plechov potiahnutých plastom, ktoré obsahujú vysoké množstvo kremíka. A tiež laminované plechy držia zvyšujú priepustnosť a minimálne straty hysterézie .
Aby sa znížili straty spôsobené vírivými prúdmi, je oceľový plech chránený pomocou lešteného materiálu s jadrom a doskou pokrytým svetlom alebo pokrytím vrstvou oxidu na povrchu. Šírka laminácie sa mení v rozmedzí od 0,35 mm s frekvenciou 50 Hz do 0,5 mm s frekvenciou 25 Hz.
Aby sa zabránilo minimálnym medzerám medzi vrstvami, sú oceľové pláty umiestnené neskôr v jednom poradí. Tieto odstupňované škáry sa označujú ako imobilizované škáry. A keď prichádzame ku konštrukcii transformátora, tu sú dva typy konštrukcií, jedna je základného typu a druhá škrupinového typu. Tu sa zameriavame na konštrukciu základného typu.
V transformátore typu jadra je časť jadra chránená vinutím. Všeobecne bude mať jadrový úsek transformátora jadrového typu obdĺžnikový tvar a cievky budú mať obdĺžnikový alebo kruhový tvar. Obe vinutia sú umiestnené na protiľahlých končatinách časti jadra.
V transformátoroch s veľkým rozmerom jadra sa používajú cievky okrúhleho alebo valcového tvaru z dôvodu, že mechanická schopnosť cievok kruhového tvaru je viac ako pravouhlých. Tieto vinutia sú chránené špirálovou vrstvou, ktorá má viac vrstiev navzájom chránených pomocou papiera, látky, chladiacich kanálov alebo dosiek micarta. Na minimalizáciu únikov toku sú obe vinutia umiestnené jeden za druhým pomocou vysoko izolovaného valca, ktorý je znázornený na obrázku.
Typy transformátorov základného typu
Na základe laminácie použitej v transformátore je transformátor s jadrovým typom klasifikovaný ako dva typy a sú
- L-L laminácie
- Laminácie U-I
Keď sú obidve lisovacie laminácie spájkované hromadne, vytvorí sa to požadovaný tvar jadra transformátora. Tvar transformátora sa vyberá v závislosti od hodnotenia transformátora. Pri minimálnej hodnotenej úrovni transformátora je vinutie buď v obdĺžniku alebo v tvare štvorca.
Používa sa teda prierez štvorcového alebo obdĺžnikového tvaru. Transformátor s minimálnym hodnotením má tiež menšiu kapacitu zadržania prúdu vodičov a je ľahké zakryť vodič v týchto tvaroch. Používanie týchto tvarov je tiež hospodárne pre transformátory s minimálnym hodnotením.
Laminácie typu jadra
V prípade veľkých menovitých transformátorov sa vodič vinutia vysokej úrovne používa na zvládnutie obrovských úrovní prúdu. Stočiť vodič do požadovaného tvaru obdĺžnika alebo štvorca je trochu komplikované. Kruhové vinutie je vhodnou voľbou pre obrovský menovitý transformátor, aby zvýšil využitie medeného vodiča.
Zatiaľ čo zodpovedajúce množstvo priestoru zostáva medzi jadrom a vinutím nevyužité, keď sa použije kruhové vinutie na štvorcovom priereze jadra. Aby sa to minimalizovalo, používa sa typ rýchlosti prierezového jadra. Ochrana rôznych tvarov sa uskutočňuje za účelom vytvorenia jadra takmer prierezu. A toto môže byť jedno, dvoj alebo viacstupňové
Výhody a nevýhody
The prednosti a nedostatky jadra a typu jadra transformátora sa vysvetľujú takto:
Zásluhy
Dobrá mechanická schopnosť
Vinutia valcového tvaru v transformátoroch typu jadra sú chránené cez celú symetrickú časť jadra. Prístup, ktorý majú zabudovaný, prinesie výhodu zvýšenej mechanickej schopnosti v porovnaní s inými druhmi vinutí. Ako bolo uvedené, tento jadrový transformátor je skonštruovaný pomocou polovičnej časti každého vinutia, ktorá je zakrytá okolo každého vinutia jeho magnetického obvodu.
Prevencia straty železa
Laminovanie transformátora typu jadra je zvyčajne usporiadané tak, aby sa vytvoril pretínajúci sa spoj s ďalšou dvojicou ochrán, čo zvyšuje presnosť šírky jadra. Skladanie laminácií tiež ponúka výhodu minimalizácie strát železa a úniku toku.
Vhodné pre vysoké frekvencie
Pretože existuje viac úrovní laminovania ocele, ktoré sú chránené pomocou nevodivej izolačnej látky medzi každou vrstvou, sú prítomné vírivé prúdy a magnetizačné účinky sú minimalizované. Pretože tenké laminácie sú tak zložité z hľadiska konštrukcie a tiež hospodárne, robia z nich zariadenie vhodné pre vysoký rozsah frekvencie .
Nevýhody
Nevýhody transformátora základného typu zahŕňajú nasledujúce.
Nie je vhodné pre externé aplikácie
Ak vezmeme do úvahy iný suchý typ transformátorov, transformátor typu jadra nie je absolútne vhodný pre externé aplikácie. Nie ako olejové transformátory, nie sú chránené pred koróziou a tiež nemajú ochranu pred vonkajšími atmosférickými faktormi, pretože môžu postupne ničiť ich vnútorné súčasti, najmä tie, ktoré sú vyrobené z kovu. Je vhodný najmä pre domáce spotrebiče a malé váhy na výrobu spotrebičov, ako sú vnútorné energetické ústredne a elektrárne.
Hlučné
Transformátor s jadrovým transformátorom a ďalšie suché transformátory majú vysokú hladinu hluku. Môže dokonca produkovať počuteľné výboje hluku z cínovej práce alebo elektrický hluk, ktorý sa vyskytuje pri oblúkoch na lamináciách.
Aplikácie
The aplikácie transformátora základného typu sú:
Používa sa v aplikáciách na vysokej úrovni napätia, ako sú distribučné transformátory, automatické a výkonové transformátory.
Toto je všetko o koncepcii transformátora jadrového typu. Tento článok priniesol jasné vysvetlenie transformátora základného typu, jeho práce, konštrukcie, typov a výhod. Vedzte, čo sú reálne aplikácie transformátora jadra ?
