Lavspændingselektriske transformatorkerner

Transformatorer er elektriske enheder, der ændrer spændingen af ​​en strøm fra et kredsløb til et andet. De bruges i forskellige industrielle, kommercielle og boligområder.

De kan klassificeres i flere forskellige typer baseret på deres kernematerialer og forbindelseskonfigurationer. Den mest almindelige type er en ferritkernetransformer. Den kan designes med en række forskellige former, størrelser og typer for at matche applikationskravet.

Magnetisk permeabilitet er en nøglefaktor i designet af en transformer, og det har indflydelse på tabet af energi eller elektricitet, der kan opstå i kernen. En massiv jernkerne har for eksempel meget høj permeabilitet. Det er ofte parret med andre elementer for at reducere tab i kernen og give god ydeevne.

Elektromagnetisk felttæthed er også en vigtig faktor i designet af en transformer. Dette afhænger af typen af ​​kernemateriale, som kan være amorft stål eller massivt jern.

Amorfe kerner har meget få tab, hvilket gør dem ideelle til effektive strømforsyninger. De tilbyder også meget god ydeevne og sikkerhed ved høje temperaturer.

Magnetiseringsstrømme er hovedkilden til tab i en transformerkerne, og de kan reduceres yderligere ved at forbedre dens design. De mest almindelige måder at gøre dette på er ved at reducere mængden af ​​cirkulerende strømme (hvirvelstrømme) i selve jernkernen og ved at forbedre den magnetiske kobling mellem de to viklinger.

Eddy aktuelle tab

Den vigtigste måde at reducere hvirvelstrømme på er ved at bringe de to viklinger meget tæt sammen og ved at øge deres magnetiske kobling. Denne type konstruktion, kendt som den koncentriske spolekonstruktion, har den fordel at tillade næsten alle magnetiske kraftlinjer at passere gennem de to viklinger på én gang.

Det har dog også den ulempe, at det forårsager en betydelig stigning i magnetiske tab. Dette skyldes, at den øgede kontakt mellem de to viklinger resulterer i en højere reluktansvej for magnetfeltet.

Disse tab kan reduceres yderligere ved at sikre, at reluktansvejen for den magnetiske flux ikke blokeres af noget eksternt materiale. Dette kan opnås ved at konstruere en kerne af skaltype, hvor de primære og sekundære viklinger er viklet på den samme midterdel eller ben på transformatoren, som har det dobbelte af tværsnitsarealet af de ydre ben af ​​samme design.

Lækageflux er en anden vigtig egenskab ved denne kernetype, og den kan overvindes ved at arrangere viklingerne på hvert ben, så den magnetiske flux, der cirkulerer rundt om benene på hvert ben, har en lukket bane til at strømme rundt på begge sider uden for spolerne, før den vender tilbage til centerspolerne. Dette gør det muligt for den magnetiske flux at være meget mere effektiv og kan resultere i en bedre samlet effektivitet sammenlignet med andre typer transformerkonstruktioner.

Ud over at reducere lækageflux kan en kerne af skaltype også hjælpe med at forbedre den overordnede effektivitet af en transformer ved at tillade de tredobbelte harmoniske at cirkulere i viklingsbenene med en effektiv lav reluktansbane som vist ovenfor. Dette gør det muligt at absorbere den linje-til-neutral spændingsforvrængning, der ses i nogle andre typer transformerkonstruktioner.