U jezgru transformatora, kako bi se smanjile gubitke od struja vrtloga i gubitke od histeroze, jezgro obično konstruira se od više tanjih listova laminiranog silicijskog čelika. Ovi listovi silicijskog čelika su odvojeni izolirajućim materijalom. Cilj je smanjiti učinak struje vrtloga unutar jezgra do maksimalne razine, time smanjujući toplinske gubitke i poboljšavajući efikasnost transformatora.
Izolirajući materijal
Izolirajući materijal korišten između listova silicijskog čelika u jezgru obično je tanki papir ili folija. Ovi materijali imaju dobre dielektrične osobine i pružaju električnu izolaciju bez značajnog utjecaja na magnetni tok. Uobičajeni izolirajući materijali uključuju:
Posebni papir: Poput krafft papira ili posebno tretiranog izolirajućeg papira, ovi papiri su obradjeni kako bi imali dobru dielektričnu čvrstoću i mehaničku čvrstoću.
Papir impregniran smolom: U nekim slučajevima, kako bi se poboljšala izolacijska performansa, papir se impregnira smolom kako bi se poboljšala njegova toplinska otpornost i mehanička stabilnost.
Poliesterska folija (folija od polietilena tereftalata): Poput PET folije, ovo je uobičajeni izolirajući materijal sa dobrim dielektričnim osobinama i mehaničkom čvrstoću.
Polimidna folija: Iako manje uobičajena, polimidna folija se koristi zbog svoje izvrsne toplinske otpornosti i dielektričnih osobina, što ju čini prikladnom za primjene na visokoj temperaturi.
Mika: Iako rijetko korištena, mika posjeduje izvrsne dielektrične osobine i toplinsku otpornost, što ju čini prikladnom za primjene na visokom naponu.
Potrebne karakteristike
Idealni izolirajući materijali trebaju posjedovati sljedeće karakteristike:
Visoka dielektrična čvrstoća: Sposobnost održavanja izolacijskih osobina pod visokim naponom bez rušenja.
Dobra toplinska stabilnost: Sposobnost ostavljanja stabilnosti pod visokim temperaturama generiranim tijekom rada transformatora.
Kemijska stabilnost: Otpornost na utjecaje transformatorskog ulja i drugih medija.
Mehanička čvrstoća: Sposobnost održavanja mehaničkih napona tijekom montaže i rada bez oštećenja.
Scenariji primjene
U malim transformatorima, odabir i obrada izolirajućih materijala su relativno jednostavni; međutim, u velikim transformatorima, zbog veće snage i napona, odabir i obrada izolirajućih materijala postaju ključni. U velikim transformatorima, ne samo da listovi silicijskog čelika zahtijevaju izolacijsku obradu, već i navijanja moraju biti odvojena izolirajućim materijalima kako bi se spriječili kratki spojevi.
Sažetak
Izolirajući materijal između listova silicijskog čelika u jezgru transformatora glavno se koristi za smanjenje gubitaka od struje vrtloga i poboljšanje ukupne efikasnosti transformatora. Uobičajeni materijali uključuju posebni papir, papir impregniran smolom, poliestersku foliju, polimidnu foliju itd. Odabir i obrada ovih materijala su ključni za performanse transformatora.
