موتورها و ترانسفورماتورها بدون هسته های مغناطیسی به درستی کار نمی کنند. هسته های مورد استفاده در ترانسفورماتورهای کاهنده / افزاینده بسته به کاربرد می توانند از چندین ماده مختلف تشکیل شوند. هسته تأثیر عمیقی بر عملکرد ترانسفورماتور دارد. اندازه و هندسه اصلی هسته، قدرت، ولتاژ و جریانی که ترانسفورماتور می‌تواند فراهم کند را تعیین می‌کند. هسته، مجرای شار مغناطیسی است و زمانی جریان می‌یابد که یک سیگنال AC روی سیم‌پیچ اولیه قرار داده شود. این شار هسته، انرژی را از سیم‌پیچ اولیه به سیم‌پیچ ثانویه انتقال می‌دهد. به منظور انجام این کار به طور مؤثر، ترانسفورماتورها از هسته های فولادی چند لایه ساخته میشوند. در این پست در مورد مواد مختلفی که برای هسته های ترانسفورماتور استفاده می شود بحث خواهیم کرد.
سه نوع اصلی از هسته های فولادی مورد استفاده در ترانسفورماتورهای مغناطیسی
ترانسفورماتورهای مغناطیسی دارای هسته های ساخته شده از مواد مختلف زیر است:
آهن / فولاد جامد
- در ابتدا، آهن و فولاد جامد آنیل شده انتخاب اصلی مواد برای هسته بود، زیرا این مواد برای میدان های مغناطیسی قوی امکان پذیر بود. در سال های اخیر، به دلیل اینکه جریان های گردابی ایجاد می کنند که ترانسفورماتور را ناکارآمد می کند کمتر مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین مقدار زیادی گرما تولید می کنند که بر عملکرد کلی ترانسفورماتور تأثیر می گذارد.
آلیاژ چند لایه سیلیکون / استیل سیلیکون
- ورقه های آلیاژ سیلیکون، که در اصل نوارهای نازک از آلیاژ سیلیکون هستند، بر روی هم انباشته شده و به عنوان هسته استفاده می شوند. این هسته ها معمولاً در ترانسفورماتورهای الکتریکی 50/60/400 هرتز استفاده می شوند. ماده اصلی هسته در این مدل امکان انتشار مغناطیسی کارآمد با کاهش جریان های گردابی و اتلاف گرما را فراهم می کند.
فولاد آمورف (ضد زنگ)
- هسته هایی که از نوارهای بسیار نازک از فولاد آمورف (ضد زنگ) تشکیل شده اند، می توانند در ترانسفورماتورهایی که از فرکانس های متوسط تا زیاد کار می کنند، استفاده شوند. هنگام استفاده از این ماده در این فرکانس ها، جریان های گردابی بسیار کاهش می یابد. از این جهت، این ماده برای ساخت ترانسفورماتور فرکانس متوسط بسیار کارآمد است.
بسته به کاربرد، هسته مناسب می‌تواند برای تقویت عملکرد موثر ترانسفورماتور انتخاب شود. به عنوان مثال، یک ترانسفورماتور که برای تبدیل “برق شهر” به ولتاژهای مناسب برای راه اندازی یک منبع تغذیه لیزر مورد نیاز است، بسیار متفاوت از یک ترانسفورماتور است که برای ایجاد چنین ولتاژهای مشابه اما در منبع تغذیه سوییچینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین انتخاب درست هسته به عملکرد بهینه برنامه شما کمک می کند. انتخاب هسته مناسب همچنین به معنای کاهش هزینه و زمان توسعه کمتر است.هسته های مغناطیسی را در این مقاله مورد بررسی قرار دادیم.
مقالات پیشنهادی
