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Warum werden Transformatorkerne gestapelt?

Warum werden Transformatorkerne gestapelt?

2022-01-20

Häufig verwendete Transformatorkerne bestehen im Allgemeinen aus Siliziumstahlblechen. Siliziumstahl ist eine Art Stahl mit Silizium (Silizium wird auch Silizium genannt) und sein Siliziumgehalt beträgt 0,8 bis 4,8 %. Der Grund, warum Siliziumstahl als Eisenkern des Transformators verwendet wird, ist, dass Siliziumstahl selbst ein magnetisches Material mit starker magnetischer Leitfähigkeit ist. In der erregten Spule kann sie eine große magnetische Induktionsintensität erzeugen, die das Volumen des Transformators reduzieren kann.

Wir wissen, dass der eigentliche Transformator immer im Wechselstromzustand arbeitet und die Verlustleistung nicht nur auf dem Widerstand der Spule liegt, sondern auch im durch Wechselstrom magnetisierten Eisenkern. Üblicherweise wird die Verlustleistung im Eisenkern genannt"Eisenverlust". Der Eisenverlust wird aus zwei Gründen verursacht, einer ist"Hystereseverlust" und der andere ist"Wirbelstromverlust".

Der Hystereseverlust ist der Eisenverlust, der durch das Hysteresephänomen im Magnetisierungsprozess des Eisenkerns verursacht wird. Die Größe dieses Verlustes ist direkt proportional zu der Fläche, die von der Hystereseschleife des Materials umgeben ist. Die Hystereseschleife von Siliziumstahl ist schmal und der Hystereseverlust des Transformatorkerns aus Siliziumstahl ist gering, was seinen Erwärmungsgrad stark reduzieren kann.

Da Siliziumstahl die oben genannten Vorteile hat, warum nicht den gesamten Siliziumstahl als Eisenkern verwenden und zu einem Blech verarbeiten?

Denn der Eisenblechkern kann einen weiteren Eisenverlust reduzieren -"Wirbelstromverlust". Wenn der Transformator arbeitet, gibt es Wechselstrom in der Spule, und der von ihr erzeugte magnetische Fluss ist natürlich wechselnd. Dieser sich ändernde magnetische Fluss erzeugt einen induzierten Strom im Eisenkern. Der im Eisenkern erzeugte induzierte Strom fließt ringförmig in einer Ebene senkrecht zur magnetischen Flussrichtung, daher spricht man von Wirbelstrom. Wirbelstromverluste erwärmen auch den Kern. Um den Wirbelstromverlust zu reduzieren, ist der Eisenkern des Transformators mit voneinander isolierten Siliziumstahlblechen gestapelt, so dass der Wirbelstrom durch einen kleinen Abschnitt im engen und langen Stromkreis fließt, um den Widerstand weiter zu erhöhen der Wirbelstrompfad; Gleichzeitig erhöht das Silizium im Siliziumstahl den spezifischen Widerstand des Materials und reduziert den Wirbelstrom.

Als Eisenkern des Transformators wird im Allgemeinen 0,35 mm dickes kaltgewalztes Siliziumstahlblech ausgewählt. Es wird entsprechend der Größe des erforderlichen Eisenkerns in lange Stücke geschnitten und dann überlappt"Tag" Form bzw"Mund" gestalten. Um Wirbelströme zu reduzieren, gilt im Prinzip: Je dünner das Siliziumstahlblech, desto schmaler das gespleißte Band und desto besser die Wirkung. Dies reduziert nicht nur den Wirbelstromverlust und den Temperaturanstieg, sondern spart auch Material aus Siliziumstahlblech. Aber in der Tat, bei der Herstellung von Silizium-Stahlblech-Eisenkern. Nicht nur aus den oben genannten günstigen Faktoren, da die Herstellung des Eisenkerns auf diese Weise die Arbeitszeit erheblich verlängert und den effektiven Querschnitt des Eisenkerns verringert. Daher sollten wir bei der Herstellung von Transformatoreisenkernen aus Siliziumstahlblech von der spezifischen Situation ausgehen, die Vor- und Nachteile abwägen und die beste Größe auswählen.

Der Transformator ist nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion aufgebaut. Zwei Wicklungen, eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung, sind um die geschlossene Eisenkernsäule gewickelt. Wenn an die Primärwicklung eine Wechselspannung angelegt wird, liegt in der ursprünglichen Rao-Gruppe Wechselstrom an , und das magnetische Potential wird aufgebaut. Unter Einwirkung des magnetischen Potentials wird im Eisenkern der Wechselhauptfluss erzeugt. Der Hauptfluss fließt gleichzeitig durch den Eisenkern, {Wechselstromverbindung], die Primär- und Sekundärwicklungen sind geschlossen, und die induzierte elektromotorische Kraft wird in der Primär- bzw. Sekundärwicklung aufgrund der Wirkung der elektromagnetischen Induktion erzeugt.

Warum es den Druck erhöhen und verringern kann, muss von Lenz erklärt werden's Gesetz Der durch den induzierten Strom erzeugte magnetische Fluss behindert immer die Änderung des ursprünglichen magnetischen Flusses. Wenn der ursprüngliche Magnetfluss zunimmt, ist der durch den induzierten Strom erzeugte Magnetfluss dem ursprünglichen Magnetfluss entgegengesetzt.

Mit anderen Worten, der von der Sekundärwicklung erzeugte induzierte Fluss ist dem von der Originalwicklung erzeugten Hauptfluss entgegengesetzt, sodass die Sekundärwicklung eine Wechselspannung mit niedrigem Pegel aufweist.

Der Eisenkern ist also der Magnetkreisteil des Transformators. Die Wicklung ist der Schaltungsteil des Transformators.


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