Veelgebruikte transformatorkernen zijn over het algemeen gemaakt van siliciumstaalplaten. Siliciumstaal is een soort staal dat silicium bevat (silicium wordt ook wel silicium genoemd) en het siliciumgehalte varieert van 0,8 tot 4,8%. Siliciumstaal wordt gebruikt als de kern van de transformator omdat siliciumstaal zelf een magnetisch materiaal is met een sterke magnetische permeabiliteit. In de bekrachtigde spoel kan deze een grotere magnetische inductie-intensiteit produceren, waardoor de grootte van de transformator wordt verkleind.
|
|
|
We weten dat de eigenlijke transformator altijd in AC-toestand werkt, en het vermogensverlies zit niet alleen in de weerstand van de spoel, maar ook in de ijzeren kern die wordt gemagnetiseerd door de wisselstroom. Het vermogensverlies in de ijzeren kern wordt gewoonlijk "ijzerverlies" genoemd. IJzerverlies wordt veroorzaakt door twee redenen: de ene is "hysteresisverlies" en de andere is "wervelstroomverlies".
Hystereseverlies is het ijzerverlies dat wordt veroorzaakt door het hysteresisverschijnsel tijdens het magnetisatieproces van de ijzeren kern. De grootte van dit verlies is evenredig met het gebied dat wordt omgeven door de hysteresislus van het materiaal. De hysteresislus van siliciumstaal is smal en het hysteresisverlies van de kern van een transformator van siliciumstaal is klein, wat de warmteontwikkeling aanzienlijk kan verminderen. Omdat siliciumstaal bovengenoemde voordelen heeft, waarom zou u dan niet een heel stuk siliciumstaal als ijzeren kern gebruiken, maar dit tot platen verwerken?
Dit komt omdat de vlokkern een ander type ijzerverlies kan verminderen: "wervelstroomverlies". Wanneer de transformator werkt, is er wisselstroom in de spoel, en de magnetische flux die deze genereert is uiteraard wisselend. Deze veranderende magnetische flux produceert een geïnduceerde stroom in de ijzeren kern. De geïnduceerde stroom die in de ijzeren kern wordt gegenereerd, circuleert in een vlak loodrecht op de richting van de magnetische flux en wordt daarom wervelstroom genoemd. Wervelstroomverliezen verwarmen ook de kern. Om het wervelstroomverlies te beperken is de kern van de transformator op elkaar gestapeld met siliciumstaalplaten die van elkaar zijn geïsoleerd, zodat de wervelstroom in een lange en smalle lus door een kleinere doorsnede gaat en zo de weerstand op de transformator vergroot. het wervelstroompad; tegelijkertijd zorgt het silicium in het siliciumstaal ervoor dat de verhoogde weerstand van het materiaal ook een rol speelt bij het verminderen van wervelstromen.
Als ijzeren kern van de transformator wordt doorgaans 0,35 mm dikke koudgewalste siliciumstaalplaat gebruikt. Het wordt in lange stukken gesneden volgens de vereiste maat van de ijzeren kern. Om wervelstromen te verminderen, geldt logischerwijs dat hoe dunner de siliciumstaalplaten en hoe smaller de gesplitste strips, hoe beter het effect. Dit vermindert niet alleen wervelstroomverliezen en temperatuurstijging, maar bespaart ook materialen voor siliciumstaalplaten. Maar als je daadwerkelijk siliciumstalen kernen maakt. Het is niet alleen gebaseerd op bovengenoemde gunstige factoren, want door het op deze wijze maken van de ijzeren kern zullen de manuren aanzienlijk toenemen en tevens de effectieve doorsnede van de ijzeren kern afnemen. Wanneer u siliciumstaalplaten gebruikt om transformatorkernen te maken, moet u daarom uitgaan van de specifieke situatie, de voor- en nadelen afwegen en de beste maat kiezen.
