Miezurile transformatoarelor utilizate în mod obișnuit sunt în general realizate din foi de oțel siliconic. Oțelul cu siliciu este un fel de oțel care conține siliciu (siliciul este numit și siliciu), iar conținutul său de siliciu variază de la 0,8 la 4,8 % . Oțelul siliconic este folosit ca miez al transformatorului, deoarece oțelul siliconic în sine este un material magnetic cu permeabilitate magnetică puternică. În bobina alimentată, poate produce o intensitate mai mare a inducției magnetice, reducând astfel dimensiunea transformatorului.
|
|
|
Știm că transformatorul real funcționează întotdeauna în starea de curent alternativ, iar pierderea de putere nu este doar în rezistența bobinei, ci și în miezul de fier magnetizat de curentul alternativ. Pierderea de putere în miezul de fier este de obicei numită „pierdere de fier”. Pierderea fierului este cauzată de două motive, unul este „pierderea prin histerezis” și celălalt este „pierderea curenților turbionari”.
Pierderea de histerezis este pierderea de fier cauzată de fenomenul de histerezis în timpul procesului de magnetizare a miezului de fier. Mărimea acestei pierderi este proporțională cu suprafața înconjurată de bucla de histerezis a materialului. Bucla de histerezis a oțelului cu siliciu este îngustă, iar pierderea de histerezis a miezului unui transformator din oțel siliciu este mică, ceea ce poate reduce foarte mult generarea de căldură. Deoarece oțelul siliconic are avantajele de mai sus, de ce să nu folosiți o bucată întreagă de oțel siliconic ca miez de fier, ci să o procesați în foi?
Acest lucru se datorează faptului că miezul de fulgi poate reduce un alt tip de pierdere de fier - „pierderea cu curent turbionar”. Când transformatorul funcționează, există curent alternativ în bobină, iar fluxul magnetic pe care îl generează este, desigur, alternativ. Acest flux magnetic în schimbare produce un curent indus în miezul de fier. Curentul indus generat în miezul de fier circulă într-un plan perpendicular pe direcția fluxului magnetic, deci se numește curent turbionar. Pierderile de curenți turbionari încălzesc miezul. Pentru a reduce pierderea curenților turbionari, miezul transformatorului este stivuit cu foi de oțel siliconic care sunt izolate între ele, astfel încât curentul turbionar să treacă printr-o secțiune transversală mai mică într-o buclă lungă și îngustă pentru a crește rezistența pe calea curenților turbionari; în același timp, siliciul din oțelul siliconic face Rezistivitatea crescută a materialului joacă, de asemenea, un rol în reducerea curenților turbionari.
Ca miez de fier al transformatorului, se folosește în general tablă de oțel siliconată laminată la rece de 0,35 mm grosime . Se taie în bucăți lungi în funcție de dimensiunea necesară a miezului de fier. Logic vorbind, pentru a reduce curenții turbionari, cu cât foile de oțel siliconic sunt mai subțiri și benzile îmbinate mai înguste, cu atât efectul este mai bun. Acest lucru nu numai că reduce pierderile de curenți turbionari și creșterea temperaturii, dar economisește și materiale pentru foile de oțel siliconic. Dar atunci când fac de fapt miezuri din oțel siliconic. Nu se bazează doar pe factorii favorabili menționați mai sus, deoarece realizarea miezului de fier în acest fel va crește foarte mult orele de lucru și, de asemenea, va reduce secțiunea transversală efectivă a miezului de fier. Prin urmare, atunci când utilizați foi de oțel siliconic pentru a face miezuri de transformator, trebuie să începeți de la situația specifică, să cântăriți argumentele pro și contra și să alegeți cea mai bună dimensiune.
