timed out

Transformatori su električni uređaji koji mijenjaju napon struje iz jednog kruga u drugi. Koriste se u raznim industrijskim, komercijalnim i stambenim aplikacijama.

Mogu se klasificirati u nekoliko različitih tipova na temelju materijala njihove jezgre i konfiguracije povezivanja. Najčešći tip je transformator s feritnom jezgrom. Može se dizajnirati s različitim oblicima, veličinama i vrstama kako bi odgovarao zahtjevima primjene.

Magnetska propusnost ključni je čimbenik u dizajnu transformatora i utječe na gubitak energije ili elektriciteta koji se može dogoditi u jezgri. Čvrsta željezna jezgra, na primjer, ima vrlo visoku propusnost. Često se spaja s drugim elementima kako bi se smanjili gubici u jezgri i osigurala dobra izvedba.

Gustoća elektromagnetskog polja također je glavni čimbenik u dizajnu transformatora. To ovisi o vrsti materijala jezgre, koji može biti amorfni čelik ili čvrsto željezo.

Amorfne jezgre imaju vrlo male gubitke, što ih čini idealnim za učinkovite izvore energije. Također nude vrlo dobre performanse i sigurnost na visokim temperaturama.

Struje magnetiziranja glavni su izvor gubitaka u jezgri transformatora, a mogu se dodatno smanjiti poboljšanjem njegove konstrukcije. Najčešći načini da se to postigne su smanjenjem količine cirkulirajućih struja (vrtložnih struja) unutar same željezne jezgre i poboljšanjem magnetske sprege između dva namota.

Gubici vrtložne struje

Najvažniji način smanjenja vrtložnih struja je približavanje dvaju namota vrlo blizu i povećanje njihove magnetske sprege. Ova vrsta konstrukcije, poznata kao konstrukcija koncentrične zavojnice, ima prednost jer dopušta gotovo svim magnetskim linijama sile da prolaze kroz dva namota odjednom.

Međutim, također ima i nedostatak što uzrokuje značajno povećanje magnetskih gubitaka. To je zato što povećani kontakt između dva namota rezultira većom reluktancijom za magnetsko polje.

Ti se gubici mogu dodatno smanjiti osiguravanjem da putanju otpornosti magnetskog toka ne ometa nikakav vanjski materijal. To se može postići konstruiranjem jezgre tipa ljuske, gdje su primarni i sekundarni namoti namotani na isti središnji krak ili krak transformatora koji ima dvostruko veću površinu poprečnog presjeka od vanjskih krakova istog dizajna.

Tok curenja još je jedna važna značajka ove vrste jezgre, a može se prevladati raspoređivanjem namota na svakom kraku tako da magnetski tok koji cirkulira oko krakova svakog kraka ima zatvorenu putanju da teče oko obje strane izvan zavojnica prije nego što se vrati. do središnjih zavojnica. To omogućuje da magnetski tok bude puno učinkovitiji i može rezultirati boljom ukupnom učinkovitošću u usporedbi s drugim vrstama konstrukcija transformatora.

Osim smanjenja fluksa curenja, jezgra tipa ljuske također može pomoći u poboljšanju ukupne učinkovitosti transformatora dopuštajući trostrukim harmonicima da cirkuliraju u krakovima namota s učinkovitom stazom niske otpornosti kao što je gore prikazano. To omogućuje apsorpciju izobličenja napona od linije do neutralnog koje se vidi u nekim drugim vrstama konstrukcija transformatora.