Transformatör Çekirdek Malzemelerine Giriş

Transformatör Çekirdek Malzemelerine Giriş

Transformatör çekirdeği silikon çelik levhalardan oluşur. Çekirdek içindeki güç kaybını (ısı üretimini) azaltmak için, 0,23 ila 0,5 mm kalınlığındaki silikon çelik sacların istiflenmesiyle inşa edilmiştir. Transformatörlerde kullanılan silikonlu çelik saclar çok yüksek silikon içeriğine sahiptir. Her bir tabakanın her iki tarafı da istiflenmiş tabakaları birbirinden izole eden yalıtım verniği ile kaplanmıştır. Bu yalıtım verniğinin kalınlığı yalnızca birkaç mikrometredir (μm).

Soğuk haddelenmiş çelik saclar artık güç transformatörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Geçmişte kullanılan sıcak haddelenmiş çelik saclarla karşılaştırıldığında, aynı kapasite (derecelendirme) için transformatörün ağırlığını ve boyutlarını önemli ölçüde azaltırlar. Bunun nedeni, soğuk haddelenmiş çelik sacların, haddeleme yönü boyunca mıknatıslandığında çok yüksek manyetik geçirgenlik sergilemesidir.

Silikon çelik saclar yumuşak manyetik malzemeler kategorisine aittir. Manyetik malzemeler anizotropiye ve çeşitli farklı özelliklere sahiptir. Bu, üstün manyetik özelliklere sahip bir veya daha fazla yöne sahip oldukları anlamına gelir. Bu yönler boyunca doyuma kadar mıknatıslandığında gerekli enerji minimumdur; bu nedenle bu yönlere 'kolay mıknatıslanma eksenleri' denir. Malzemeyi diğer yönlerde doyurmak için gereken enerji, kolay eksenlerin enerjisini aşar. Sonuç olarak, çeşitli manyetik malzemeler kullanırken, bunların özel manyetik yönelimlerine dikkat etmek çok önemlidir. Farklı manyetik malzemeler, manyetik performanslarında belirgin avantajlar gösterir.

Silikon çelik saclar, transformatör üretimi için temel malzemelerden biridir ve bunların performansı, transformatörün genel performansını ve geometrik boyutlarını doğrudan etkiler. Silikon çelik levhaların özellikleri öncelikle açıkça tanımlanmalı, ardından çekirdek ekstremite çapı, kesit alanı ve boyunduruk kesit alanı belirlenmelidir. Nüvenin nihai özellikleri sarım hesaplamaları tamamlandıktan sonra belirlenir.

Çekirdeklerde kullanılan silikonlu çelik saclar, sıcak haddelenmiş türleri (DR315-50, DR290-50 gibi) ve soğuk haddelenmiş türleri içerir. İlki daha düşük performansa ve daha yüksek özgül kayba (birim başına kayıp) sahipken, ikincisi daha iyi performans ve daha düşük özgül kayıp sunarak onu düşük kayıplı transformatörler için tercih edilen seçenek haline getirir. Modern düşük kayıplı transformatörler, yüksek kaliteli, tanecik odaklı, soğuk haddelenmiş silikon çelik saclar kullanır.