Στον πυρήνα ενός μετατροπέα, για τη μείωση των απωλειών από ροές Foucault και απόληξη, ο πυρήνας συνήθως κατασκευάζεται από πολλά λεπτά φύλλα σιδήρου σιλικόνης. Αυτά τα φύλλα σιδήρου σιλικόνης είναι διαχωρισμένα από ένα απομονωτικό υλικό. Το στόχος είναι να μειωθεί η επίδραση των ροών Foucault μέσα στον πυρήνα όσο το δυνατόν περισσότερο, έτσι ώστε να μειωθούν οι θερμικές απώλειες και να βελτιωθεί η απόδοση του μετατροπέα.
Απομονωτικό Υλικό
Το απομονωτικό υλικό που χρησιμοποιείται μεταξύ των φύλλων σιδήρου σιλικόνης στον πυρήνα είναι συνήθως ένα λεπτό χαρτί ή μεμβράνη. Αυτά τα υλικά έχουν καλές ηλεκτρικές ιδιότητες και παρέχουν ηλεκτρική απομόνωση χωρίς να επηρεάζουν σημαντικά τη μαγνητική ροή. Κοινά χρησιμοποιούμενα απομονωτικά υλικά περιλαμβάνουν:
Ειδικό Χαρτί: όπως το καρτόνα ή ειδικά επεξεργασμένο απομονωτικό χαρτί, αυτά τα χαρτιά έχουν επεξεργαστεί για να έχουν καλή ηλεκτρική αντοχή και μηχανική αντοχή.
Χαρτί Περιορισμένο με Σεσιφωνασμένο: Σε κάποιες περιπτώσεις, για την ενίσχυση της απομονωτικής απόδοσης, το χαρτί περιορίζεται με σεσιφωνασμένο για να βελτιωθεί η θερμική αντοχή και η μηχανική σταθερότητα.
Πολυεστερική Μεμβράνη (Μεμβράνη Πολυεθυλενοτερεφθαλική): όπως η PET μεμβράνη, αυτό είναι ένα συνηθισμένο απομονωτικό υλικό μεμβράνης με καλές ηλεκτρικές ιδιότητες και μηχανική αντοχή.
Πολυϊμίδια Μεμβράνη: Αν και λιγότερο συνηθισμένη, η πολυϊμίδια μεμβράνη χρησιμοποιείται λόγω της εξαιρετικής θερμικής αντοχής και ηλεκτρικών ιδιοτήτων, καθιστώντας την κατάλληλη για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
Μίκα: Αν και σπάνια χρησιμοποιείται, η μίκα έχει εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες και θερμική αντοχή, καθιστώντας την κατάλληλη για εφαρμογές υψηλής τάσης.
Απαιτούμενα Χαρακτηριστικά
Τα ιδανικά απομονωτικά υλικά θα πρέπει να έχουν τα εξής χαρακτηριστικά:
Υψηλή Ηλεκτρική Αντοχή: Ικανότητα να διατηρεί τις απομονωτικές ιδιότητες υπό υψηλή τάση χωρίς κατάρρευση.
Καλή Θερμική Σταθερότητα: Ικανότητα να παραμένει σταθερό υπό τις υψηλές θερμοκρασίες που παράγονται κατά τη λειτουργία του μετατροπέα.
Χημική Σταθερότητα: Αντοχή στις επιπτώσεις του λάδιου του μετατροπέα και άλλων μέσων.
Μηχανική Αντοχή: Ικανότητα να αντέχει τις μηχανικές τάσεις κατά τη συναρμολόγηση και λειτουργία χωρίς κατάρρευση.
Εφαρμογές
Σε μικρούς μετατροπείς, η επιλογή και επεξεργασία των απομονωτικών υλικών είναι σχετικά απλή· ωστόσο, σε μεγάλους μετατροπείς, λόγω της υψηλότερης ισχύος και τάσης, η επιλογή και η επεξεργασία των απομονωτικών υλικών γίνονται κρίσιμες. Σε μεγάλους μετατροπείς, όχι μόνο τα φύλλα σιδήρου σιλικόνης απαιτούν απομονωτική επεξεργασία, αλλά και τα στρώματα πρέπει να είναι διαχωρισμένα από απομονωτικά υλικά για να προληφθούν κλειστοί κύκλοι.
Σύνοψη
Το απομονωτικό υλικό μεταξύ των φύλλων σιδήρου σιλικόνης στον πυρήνα ενός μετατροπέα χρησιμοποιείται κυρίως για τη μείωση των απωλειών από ροές Foucault και τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης του μετατροπέα. Κοινά χρησιμοποιούμενα υλικά περιλαμβάνουν ειδικό χαρτί, χαρτί περιορισμένο με σεσιφωνασμένο, πολυεστερική μεμβράνη, πολυϊμίδια μεμβράνη κλπ. Η επιλογή και η επεξεργασία αυτών των υλικών είναι κρίσιμη για την απόδοση του μετατροπέα.
