I kernen af en transformer, for at minimere strudelstrøms- og hysteresetab, er kernen typisk konstrueret af flere tynde plader af lamineret siliciumstål. Disse siliciumstålplader er adskilt af et isolerende materiale. Formålet er at reducere strudelstrømmeffekten i kernen til det største mulige omfang, hvilket reducerer varmetab og forbedrer effektiviteten af transformeren.
Isolerende Materiale
Det isolerende materiale, der anvendes mellem siliciumstålpladerne i kernen, er typisk et tyndt papir eller film. Disse materialer har gode dielektriske egenskaber og yder elektrisk isolation uden at påvirke magnetfloden betydeligt. Ofte anvendte isolerende materialer inkluderer:
Specialpapir: som f.eks. kraftpapir eller specielt behandlet isolerende papir, disse papirer er blevet behandlet for at have god dielektrisk styrke og mekanisk styrke.
Harsimpregneret Papir: I nogle tilfælde, for at forbedre isolationsydeevnen, impregnere man papiret med hars for at forbedre dets termiske resistens og mekaniske stabilitet.
Polyesterfilm (Polyethylen Tereftalat Film): som PET-film, dette er et ofte anvendt isolerende filmmateriale med gode dielektriske egenskaber og mekanisk styrke.
Polyimidefilm: Selvom mindre almindeligt, anvendes polyimidefilm pga. dens fremragende termiske resistens og dielektriske egenskaber, hvilket gør det egnet til anvendelse ved høje temperaturer.
Mika: Selvom sjældent anvendt, har mika fremragende dielektriske egenskaber og termisk resistens, hvilket gør det egnet til højspændingsanvendelser.
Krav til Egenskaber
Ideelle isolerende materialer bør have følgende egenskaber:
Høj Dielektrisk Styrke: Kunne opretholde isolationsegenskaber under høj spænding uden nedbrydning.
God Termisk Stabilitet: Kan forblive stabil under de høje temperaturer, der dannes under transformers drift.
Kemisk Stabilitet: Modstandsdygtig over for effekter fra transformerolie og andre medier.
Mekanisk Styrke: Kan modstå mekaniske spændinger under montering og drift uden skade.
Anvendelsesscenarier
I små transformere er valg og behandling af isolerende materialer relativt simple; dog, i store transformere, på grund af højere effekt og spænding, bliver valg og behandling af isolerende materialer afgørende. I store transformere kræver ikke kun siliciumstålplader isolationsbehandling, men vindingerne skal også adskilles af isolerende materialer for at forhindre kortslutninger.
Oversigt
Det isolerende materiale mellem siliciumstålpladerne i kernen af en transformer bruges primært til at reducere strudelstrømtab og forbedre den samlede effektivitet af transformeren. Almindelige materialer inkluderer specialpapir, harsimpregneret papir, polyesterfilm, polyimidefilm osv. Valg og behandling af disse materialer er afgørende for transformernes ydeevne.
