Quali sono i tipi più comuni di nuclei dei trasformatori?

1. Nuclei a guscio e nucleo
La parte del nucleo che ospita gli avvolgimenti è chiamata 'gamba del nucleo', mentre la parte che non ospita gli avvolgimenti ma serve esclusivamente come percorso magnetico è chiamata 'giogo'. Un nucleo è classificato come a guscio quando circonda gli avvolgimenti, mentre è definito a nucleo quando gli avvolgimenti circondano le gambe del nucleo. Sia i design di tipo shell che quelli di tipo core hanno le proprie caratteristiche distinte; tuttavia, i processi produttivi dettati dalla struttura centrale differiscono in modo significativo. Una volta selezionato un progetto strutturale specifico, è molto difficile passare a un altro. In Cina, i nuclei a nucleo impilato vengono utilizzati prevalentemente per i trasformatori.

2. Nuclei monofase e trifase
Esistono cinque tipi di nuclei monofase: il nucleo impilato a due rami, il nucleo impilato a ramo singolo con gioghi laterali, il nucleo impilato a due rami (con disposizione diversa), il nucleo impilato a doppio ramo e il nucleo impilato radiale. Per i nuclei trifase, esistono quattro tipi principali: il nucleo impilato a tre rami, il nucleo a cinque rami con gioghi laterali, il nucleo impilato trifase a doppio telaio e il nucleo impilato con reattore trifase.

3. Nuclei spaziali (tridimensionali) e planari
Nei nuclei spaziali, le gambe e i gioghi del nucleo non sono situati sullo stesso piano. Le configurazioni comuni includono tipi radiali, ad evolvente e simmetrici. Poiché la distribuzione del flusso magnetico è più uniforme, questi design aiutano a ridurre le perdite di potenza. Al contrario, i nuclei planari hanno le gambe e i gioghi del nucleo che giacciono sullo stesso piano, il che garantisce un'elevata resistenza meccanica e un'eccellente producibilità.

4. Nuclei impilati e nuclei avvolti
I nuclei dei trasformatori sono generalmente del tipo impilato, assemblati da lamierini individuali. I nuclei avvolti sono disponibili in varie forme. I nuclei avvolti ad evolvente hanno un traferro relativamente ampio tra la gamba del nucleo e il giogo, che influisce sulla corrente a vuoto; pertanto, non possono essere prodotti in capacità eccessivamente piccole. D'altro canto, poiché il flusso di dispersione entra perpendicolarmente nel piano di laminazione, aumenta le perdite parassite. Di conseguenza, la larghezza delle lamelle non dovrebbe essere eccessiva e quindi la capacità non può essere eccessivamente elevata.

Un nucleo del trasformatore è costituito principalmente dal corpo centrale, dai componenti di fissaggio e dalle parti isolanti:

① Corpo centrale/conduttore magnetico : realizzato in lamiera di acciaio elettrico (acciaio al silicio).
② Componenti di fissaggio : compresi morsetti strutturali, tiranti, nastri di legatura in fibra di vetro, cinghie di legatura in acciaio e blocchi distanziatori.
③ Parti isolanti : compresi l'isolamento dei morsetti, i tubi e i cuscinetti isolanti, le cinghie di messa a terra e i piedini di supporto.