Transzformátor magok az elektromos transzformátorok mágneses gerince. Alacsony reluktanciájú utat biztosítanak a mágneses fluxus számára, lehetővé téve az energia hatékony átvitelét a primer és szekunder tekercsek között. Megfelelően megtervezett mag nélkül a transzformátor túlzott energiaveszteségtől, túlmelegedéstől és rossz feszültségszabályozástól szenvedne.
A mag elsődleges feladata a mágneses fluxus koncentrálása és irányítása, hogy az elektromágneses indukció hatékonyan történhessen. A mag kialakítása közvetlenül befolyásolja a transzformátor hatékonyságát, zajszintjét, méretét, költségét és hosszú távú megbízhatóságát. Mind az olajjal töltött, mind a száraz típusú transzformátorok esetében a mag minősége kritikus szerepet játszik az általános teljesítményben.
Amikor váltakozó áram folyik át a primer tekercsen, változó mágneses teret hoz létre a transzformátor magjában. Ez a mágneses mező feszültséget indukál a szekunder tekercsben az elektromágneses indukció Faraday törvénye szerint. A mag biztosítja, hogy a primer tekercsben generált mágneses fluxus nagy része a szekunder tekercshez legyen kapcsolva.
A jól megtervezett mag minimalizálja a mágneses szivárgást és csökkenti a magveszteségeket, beleértve a hiszterézisveszteséget és az örvényáram-veszteséget. Ezek a veszteségek az elektromos energiát hővé alakítják, így csökkentik a hatékonyságot és meghosszabbítják a transzformátor élettartamát.
A transzformátormagok jellemzően ferromágneses anyagokból készülnek, amelyek nagy mágneses permeabilitással és alacsony magveszteséggel rendelkeznek. A leggyakoribb anyagok közé tartozik a szilícium acél, az amorf fém és a ferrit, az alkalmazástól és a frekvenciatartománytól függően.
A szemcse-orientált szilícium acél különösen népszerű az erősáramú és száraz típusú transzformátorokban, mivel kiváló mágneses tulajdonságokat biztosít egy előnyös hengerlési irányban, csökkentve a hiszterézis veszteségeket.
A magveszteség olyan energiaveszteség, amely a transzformátor magjában jelentkezik, amikor az feszültség alá kerül, függetlenül a terheléstől. Ezeket a veszteségeket gyakran üresjárati veszteségeknek nevezik, és kulcsfontosságú tényezők az energiahatékonysági szabályozásban.
A hiszterézis elvesztése akkor következik be, amikor a maganyagban lévő mágneses domének minden AC ciklusban újra igazodnak. A keskeny hiszterézishurokkal rendelkező anyagok, mint például a szemcse-orientált szilíciumacél és az amorf fém, segítenek minimalizálni ezt a veszteséget.
Az örvényáramok a mag anyagában indukált keringő áramok. Ezek az áramok hőt és hulladékenergiát termelnek. Az örvényáram-veszteség csökkentése érdekében a transzformátormagokat vékony, egymástól szigetelt rétegelt lemezekből építik fel.
A transzformátormagokat számos szabványos konfigurációban gyártják, amelyek mindegyike sajátos mechanikai és elektromos előnyöket kínál az alkalmazástól, a névleges teljesítménytől és a helyszűketől függően.
A mag típusú transzformátorokban a tekercsek körülveszik a mag jelentős részét. A mágneses áramkör két függőleges lábból és felső és alsó járomból áll. Ezt a kialakítást széles körben használják elosztó- és teljesítménytranszformátorokban.
A héj típusú transzformátorok tekercselése a mag által körülvett, jobb mechanikai védelmet és alacsonyabb szivárgási fluxust kínál. Ezt a kialakítást gyakran használják nagyobb rövidzárlati szilárdságot igénylő alkalmazásokban.
A toroid magok gyűrű alakúak és kiváló mágneses csatolást biztosítanak nagyon alacsony szivárgási fluxus mellett. Kompakt és hatékony, de nehezebb és költségesebb a szél.
A transzformátormag felépítése magában foglalja a mágneses acél vékony rétegeinek egymásra helyezését vagy tekercselését. Ezek a laminálások szigetelve vannak az örvényáramok csökkentése érdekében, és zárt mágneses áramkört alkotnak.
A légrések csökkentésére és a mágnesező áram minimalizálására általában precíziós vágást, lépcsőzetes illesztéseket és optimalizált halmozási mintákat alkalmaznak. A kiváló minőségű konstrukció közvetlenül javítja a hatékonyságot és csökkenti a hallható zajt.
A száraz típusú transzformátormagokat kifejezetten folyadékszigetelés nélküli működésre tervezték. Mivel a hűtés levegővel vagy kényszerszellőztetéssel történik, a magot optimalizálni kell a veszteségek és a hőtermelés csökkentése érdekében.
A száraz típusú magok gyakran kiváló minőségű szemcseorientált szilíciumacélt vagy amorf ötvözeteket használnak az alacsonyabb terhelési veszteségek elérése érdekében. A mechanikai merevség szintén kritikus a vibráció és a hallható zümmögés csökkentése érdekében.
| Anyag | Core Loss | Költség | Tipikus használat |
| Szemcse-orientált szilikon acél | Alacsony | Közepes | Szabványos száraz típusú transzformátorok |
| Amorf fém | Nagyon alacsony | Magas | Energiatakarékos kivitelek |
| Ferrit | Alacsony at High Frequency | Alacsony | Elektronikus transzformátorok |
A transzformátor magzajt főként a magnetostrikció okozza, amely a mag anyagának enyhe tágulása és összehúzódása a mágneses tér változásával. Ez a rezgés hallható zümmögést okozhat.
A száraz típusú transzformátormagokat gyakran óvatosan rögzítik és rögzítik a vibráció csökkentése érdekében. A fejlett magcsukló-kialakítások és a kiváló minőségű acél szintén segít minimalizálni a zajszintet a kereskedelmi és lakossági létesítményekben.
Sok országban szigorú energiahatékonysági szabványokat alkalmaznak a transzformátorokra, amelyek közvetlenül befolyásolják a maganyagot és a tervezést. Az alacsonyabb magveszteség alacsonyabb működési költségeket és kisebb környezeti hatást eredményez.
A nagy hatásfokú transzformátormag kiválasztása különösen fontos az épületekben, adatközpontokban és ipari létesítményekben használt száraz típusú transzformátorok esetében, amelyek folyamatosan üzemelnek.
A száraz típusú transzformátormagokat széles körben használják olyan alkalmazásokban, ahol a biztonság, a tisztaság és a tűzállóság kritikus fontosságú. Ide tartoznak a kereskedelmi épületek, kórházak, iskolák és földalatti létesítmények.
Magjaikat úgy tervezték, hogy megbízhatóan működjenek olyan környezetben, ahol az olajjal töltött transzformátorok esetleg nem megfelelőek, így a száraz típusú transzformátorok előnyben részesítettek beltéri és érzékeny helyeken.
A transzformátormagok általában minimális karbantartást igényelnek, de a megfelelő telepítés és a környezetvédelem elengedhetetlen. A túlzott por, nedvesség vagy vibráció idővel ronthatja a mag teljesítményét.
A rendszeres ellenőrzések, hő- és zajellenőrzések segíthetnek azonosítani a maggal kapcsolatos problémák korai jeleit, biztosítva a hosszú élettartamot és a transzformátor megbízható működését.
A megfelelő transzformátormag kiválasztása magában foglalja a hatékonyság, a költség, a méret és az alkalmazási követelmények kiegyensúlyozását. A száraz típusú transzformátorok esetében különösen fontosak az alacsony veszteségű anyagok és a robusztus mechanikai kialakítás.
A magtípusok, anyagok és építési módszerek megértésével a mérnökök és a vásárlók olyan transzformátormagokat választhatnak ki, amelyek optimális teljesítményt, csökkentett energiafogyasztást és hosszú távú megbízhatóságot biztosítanak.
+86-523 8891 6699
+86-523 8891 8266
info@tl-core.com
No.1, Harmadik Ipari Park, Liangxu Street, Taizhou City, Jiangsu, Kína 

中文简体