Quelles sont les méthodes d’empilement des noyaux de transformateur ?

L'ampleur du flux magnétique principal dans un noyau de transformateur est déterminée par le courant d'excitation. Étant donné que le courant à vide d'un transformateur varie en réalité avec sa tension de fonctionnement, une tension plus élevée entraîne un courant à vide plus important, ce qui à son tour augmente le courant d'excitation. À l’inverse, une tension plus faible entraîne un courant à vide plus faible.

Il existe trois types différents de méthodes d’assemblage utilisées lors de l’empilement des noyaux de transformateur.

Le premier est le joint bout à bout . Ses caractéristiques incluent un traitement et un empilage pratiques, ainsi qu'une grande zone de chevauchement. Par conséquent, le noyau empilé présente une bonne résistance et intégrité structurelles et ne se déforme pas facilement. Cependant, cette méthode ne peut être utilisée qu'avec des tôles d'acier au silicium laminées à chaud. S'il est appliqué à des tôles d'acier au silicium à grains orientés (CRGO) laminées à froid, qui possèdent d'excellentes propriétés magnétiques dans le sens du laminage, le flux magnétique au niveau des joints ne passe pas dans le sens du laminage. Cela dégrade les performances magnétiques et provoque une augmentation des pertes à vide.

Le deuxième type est le joint demi-onglet (ou mi-direct, mi-oblique) , qui est utilisé pour les tôles d'acier au silicium CRGO. La caractéristique de ce joint est que les joints bout à bout et les joints à onglet alternent au sein de l'empilement de noyaux. Lorsque la largeur des lamelles des membres centraux correspond à celle des lamelles de l'empiècement, le joint à onglet forme un angle de 45°, représentant 50 % de la zone de chevauchement des coins. Cela offre une amélioration significative des performances magnétiques par rapport au joint bout à bout, ainsi qu'une structure fiable et un cisaillement et un empilage pratiques, ce qui se traduit par un taux d'utilisation élevé des tôles d'acier au silicium. Cependant, étant donné qu'une partie des joints sont encore des joints bout à bout, la directionnalité de l'acier au silicium CRGO n'est pas pleinement utilisée, de sorte que la perte à vide du noyau ne peut pas être réduite à un niveau minimal.

Le troisième type est le joint à onglet complet (ou entièrement oblique) . Pour réduire davantage la perte à vide du noyau et utiliser pleinement les propriétés des tôles d'acier au silicium CRGO, le joint à onglet complet doit être adopté. Cela garantit que la direction du flux magnétique est cohérente avec la direction de laminage des tôles d'acier au silicium, minimisant ainsi la perte de noyau. Cependant, ce processus conjoint est complexe et l'intégrité globale du noyau empilé est relativement mauvaise.