Lõi máy biến áp điện áp thấp

Máy biến áp là thiết bị điện làm thay đổi điện áp của dòng điện từ mạch này sang mạch khác. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, thương mại và dân cư khác nhau.

Chúng có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa trên vật liệu cốt lõi và cấu hình kết nối của chúng. Loại phổ biến nhất là máy biến áp lõi ferit. Nó có thể được thiết kế với nhiều hình dạng, kích cỡ và chủng loại khác nhau để phù hợp với yêu cầu ứng dụng.

Tính thấm từ là yếu tố then chốt trong thiết kế máy biến áp và nó có tác động đến sự thất thoát năng lượng hoặc điện năng có thể xảy ra trong lõi. Ví dụ, lõi sắt rắn có độ thấm rất cao. Nó thường được kết hợp với các phần tử khác để giảm tổn thất trong lõi và mang lại hiệu suất tốt.

Mật độ trường điện từ cũng là một yếu tố chính trong thiết kế máy biến áp. Điều này phụ thuộc vào loại vật liệu lõi, có thể là thép vô định hình hoặc sắt đặc.

lõi vô định hình có rất ít tổn thất, khiến chúng trở nên lý tưởng để cung cấp năng lượng hiệu quả. Chúng cũng mang lại hiệu suất rất tốt và an toàn ở nhiệt độ cao.

Dòng điện từ hóa là nguồn tổn thất chính trong lõi máy biến áp và chúng có thể được giảm thiểu hơn nữa bằng cách cải tiến thiết kế của nó. Cách phổ biến nhất để thực hiện điều này là giảm lượng dòng điện tuần hoàn (dòng điện xoáy) bên trong lõi sắt và cải thiện khả năng ghép từ giữa hai cuộn dây.

Tổn thất dòng điện xoáy

Cách quan trọng nhất để giảm dòng điện xoáy là đưa hai cuộn dây lại gần nhau và tăng khả năng ghép từ của chúng. Kiểu kết cấu này, được gọi là kết cấu cuộn dây đồng tâm, có ưu điểm là cho phép gần như tất cả các đường sức từ đi qua hai cuộn dây cùng một lúc.

Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm là gây ra sự gia tăng đáng kể tổn thất từ ​​tính. Điều này là do sự tiếp xúc ngày càng tăng giữa hai cuộn dây dẫn đến đường từ trở cao hơn đối với từ trường.

Những tổn thất này có thể được giảm bớt bằng cách đảm bảo rằng đường từ trở của từ thông không bị cản trở bởi bất kỳ vật liệu bên ngoài nào. Điều này có thể đạt được bằng cách xây dựng một lõi loại vỏ, trong đó các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được quấn trên cùng một nhánh hoặc chân trung tâm của máy biến áp có diện tích mặt cắt ngang gấp đôi so với các nhánh bên ngoài có cùng thiết kế.

Từ thông rò rỉ là một đặc điểm quan trọng khác của loại lõi này, có thể khắc phục bằng cách bố trí các cuộn dây trên mỗi chân sao cho từ thông tuần hoàn xung quanh các chân của mỗi chân có đường dẫn khép kín để chảy quanh hai bên bên ngoài cuộn dây trước khi quay trở lại. đến cuộn dây trung tâm. Điều này cho phép từ thông hoạt động hiệu quả hơn nhiều và có thể mang lại hiệu suất tổng thể tốt hơn so với các loại kết cấu máy biến áp khác.

Ngoài việc giảm thông lượng rò rỉ, lõi loại vỏ cũng có thể giúp cải thiện hiệu suất tổng thể của máy biến áp bằng cách cho phép các sóng hài bậc ba lưu thông trong các chân cuộn dây với đường dẫn từ trở thấp hiệu quả như trình bày ở trên. Điều này cho phép hấp thụ độ méo điện áp từ đường dây đến trung tính thường thấy ở một số loại kết cấu máy biến áp khác.