In deze industriële periode zijn transformatoren een belangrijke ontdekking, omdat ze helpen bij meerdere vereisten en benodigdheden van verschillende industrieën. Het principe van transformator ligt volledig in de energietransformatie. Afhankelijk van de theorie van elektromagnetische inductie , Faraday breidde deze theorie uit tot een transformator, en ook deze machine werkt bijna volgens dezelfde theorie. Het essentiële type transformator dat werd ontdekt, is dus de inductiespoel. Terwijl de initiële wisselstroomtransformatoren werden ontwikkeld in het jaar 1870 en van daaruit werd de innovatie uitgebreid om verschillende soorten transformatoren uit te vinden, zoals het kerntype en schaalvormige transformatoren, en vele andere. Dit artikel richt zich voornamelijk op de uitleg van het kerntype transformator , de werking, constructie, typen en voordelen.
Wat is een Core Type Transformer?
In de transformator van het kerntype is de magnetische kern geconstrueerd met lamellen waardoor een rechthoekig frame ontstaat. Deze lamellen hebben de vorm van L-stroken zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Om de hoge mate van terughoudendheid te voorkomen die wordt gevormd op de knooppunten waar de lamellen over elkaar worden samengevoegd, wordt de andere laag anders gestapeld om continue knooppunten te verwijderen. Het transformatordiagram van het kerntype is:
Kerntype transformator
Bouw
Elk type transformator bestaat voornamelijk uit drie delen en dat zijn de kern, een primaire wikkeling en een secundaire wikkeling.
Het kerngedeelte is het belangrijkste waar het een continue magnetische manier biedt met een luchtspleet op het minimumniveau. Deze is gemaakt van met kunststof beklede staalplaten met een hoog gehalte aan silicium. En ook de gelamineerde vellen houden de doorlaatbaarheid en minimaal hystereseverliezen
Om de verliezen als gevolg van wervelstromen te verminderen, wordt de staalplaat beschermd met een licht gecoat polijstmateriaal voor de kernplaat of door deze te bedekken met een oxidelaag op het oppervlak. De breedte van de laminering varieert in het bereik van 0,35 mm met een frequentie van 50 Hz tot 0,5 mm met een frequentie van 25 Hz.
Om minimale openingen tussen de lagen te voorkomen, worden de stalen platen later in één volgorde geplaatst en deze verspringende verbindingen worden aangeduid als overlappende verbindingen. En wat de constructie van de transformator betreft, hier zijn twee soorten constructies, de ene is van het kerntype en de andere van het schaaltype. Hier concentreren we ons op de constructie van het kerntype.
In de transformator van het kerntype wordt een deel van het kerngedeelte beschermd door wikkelingen. In het algemeen zal het kerngedeelte van de transformator van het kerntype rechthoekig van vorm zijn en zullen de spoelen een rechthoekige of cirkelvormige vorm hebben. Beide wikkelingen zijn gepositioneerd op de tegenoverliggende ledematen van het kerngedeelte.
In de transformatoren van het enorme kerntype worden ronde of cilindrisch gevormde spoelen gebruikt vanwege de reden dat het mechanische vermogen van de cirkelvormige spoelen groter is dan dat van rechthoekige. Deze wikkelingen worden beschermd met een spiraalvormige laag met meerdere lagen die van elkaar zijn afgeschermd met behulp van papier, doek, koelkanalen of micarta-platen. Om de fluxlekkages te minimaliseren, worden beide wikkelingen na elkaar geplaatst door een hoog geïsoleerde cilinder te gebruiken die op de afbeelding wordt getoond.
Kerntype Transformatortypen
Op basis van de laminering die in de transformator wordt gebruikt, wordt de transformator van het kerntype geclassificeerd als twee typen en dat zijn ze ook
- L-L laminaten
- U-I laminaten
Wanneer beide stempellamellen gezamenlijk worden gesoldeerd, vormt dit de vereiste kernvorm van de transformator. De vorm van de transformator wordt gekozen afhankelijk van de classificatie van de transformator. Bij een minimaal beoordelingsniveau van de transformator heeft de wikkeling een rechthoekige of vierkante vorm.
Er wordt dus een vierkante of rechthoekige doorsnede gebruikt. De transformator met minimaal vermogen heeft ook een kleinere stroomhoudcapaciteit geleiders en het is eenvoudig om de geleider in deze vormen te bedekken. Het gebruik van deze vormen is ook economisch voor transformatoren met een minimale nominale waarde.
Kerntype laminaten
In het geval van enorme, nominale transformatoren, wordt de dikke niveau-wikkelingsgeleider gebruikt om enorme stroomniveaus aan te kunnen. Het is enigszins ingewikkeld om de geleider in de gewenste rechthoekige of vierkante vorm te draaien. De cirkelvormige wikkeling is de juiste keuze voor de enorme, nominale transformator, zodat deze het gebruik van koperen geleider vergroot.
Terwijl de overeenkomstige hoeveelheid van de ruimte ongebruikt blijft tussen de kern en de wikkeling wanneer de ronde wikkeling op een vierkante doorsnedekernwikkeling wordt gebruikt. Om dit te minimaliseren, wordt het snelheidstype van de doorsnedekern gebruikt. De bescherming van verschillende vormen vindt plaats om een bijna dwarsdoorsnedekern te construeren. En dit kan enkel, dubbel of meervoudig zijn
Voor-en nadelen
De verdiensten en tekortkomingen van kern en kerntype transformator worden als volgt uitgelegd:
Verdiensten
Goed mechanisch vermogen
De cilindrisch gevormde wikkelingen in de transformatoren van het kerntype zijn beschermd door het symmetrische kerndeel. De benadering waarin ze zijn ingebouwd, biedt het voordeel van een verbeterd mechanisch vermogen in vergelijking met andere soorten wikkelingen. Zoals gezegd is deze kerntransformator geconstrueerd met een half deel van elke wikkeling die rondom elke wikkeling van zijn magnetische circuit is bedekt.
Preventie van ijzerverlies
De laminering van een transformator van het kerntype is gewoonlijk georganiseerd om een kruisende verbinding te construeren met een extra paar beveiligingen en dit verbetert de nauwkeurigheid van de kernbreedte. Het stapelen van de laminaten biedt ook het voordeel van het minimaliseren van ijzerverliezen en fluxlekkage.
Geschikt voor hoge frequenties
Aangezien er meerdere lagen staallaminering zijn, worden deze beschermd met een niet-geleidende isolatiesubstantie tussen elke laag, de wervelstromen zijn aanwezig en de magnetiserende effecten worden geminimaliseerd. Omdat de dunne laminaten zo gecompliceerd te construeren en ook economisch zijn, maken deze het apparaat geschikt voor een groot aantal frequenties
Minpunten
De nadelen van de transformator van het kerntype omvatten de volgende.
Niet geschikt voor externe toepassingen
Gezien de andere droge transformatoren is een kerntransformator niet absoluut geschikt voor externe toepassingen. Deze zijn niet zoals olietransformatoren beschermd tegen corrosie en ook deze hebben geen bescherming tegen externe atmosferische factoren, aangezien ze geleidelijk hun interne componenten kunnen vernietigen, met name die van metaal. Het is vooral geschikt voor huishoudelijke apparaten en kleinschalige productieapparatuur, zoals elektriciteitscentrales binnenshuis en fabrieken.
Luidruchtig
Een transformator van het kerntype en andere droge transformatoren produceren hoge geluidsniveaus. Het kan zelfs hoorbare ruisontladingen produceren van het tinwerk of elektrische ruis die ontstaat door vlambogen op de lamellen.
Toepassingen
De toepassingen van de kerntransformator zijn:
Gebruikt in hoogspanningsniveau-toepassingen zoals distributietransformatoren, auto- en vermogenstransformatoren.
Dit gaat allemaal over het concept van een kerntransformator. Dit artikel heeft een duidelijke uitleg gegeven van de kerntransformator, zijn werking, constructie, typen en voordelen. Weet wat de real-life toepassingen van kerntransformator
