U jezgru transformatora, kako bi se smanjile gubitke od strujanja vihuri i gubitke od histerese, jezgro se tipično izrađuje od više tankih listova laminiranog silicijskog čelika. Ovi listovi silicijskog čelika su odvojeni izolacionim materijalom. Cilj je da se do maksimalne mere smanji efekat strujanja vihuri unutar jezgra, time smanjujući toplinske gubitke i poboljšavajući efikasnost transformatora.
Izolacioni materijal
Izolacioni materijal korišćen između listova silicijskog čelika u jezgru tipično je tanki papir ili folija. Ovi materijali imaju dobre dielektrične osobine i pružaju električnu izolaciju bez značajnog uticaja na magnetni tok. Često korišćeni izolacioni materijali uključuju:
Posebni papir: Kao što su kraft papir ili specijalno tretirani izolacioni papiri, ovi papiri su obradjeni kako bi imali dobru dielektričnu čvrstoću i mehaničku čvrstoću.
Papir impregniran smolom: U nekim slučajevima, kako bi se poboljšala performansa izolacije, papir se impregnira smolom kako bi se poboljšala njegova toplinska otpornost i mehanička stabilnost.
Poliesterska folija (folija polietilena tereftalat): Kao što je PET folija, ovo je često korišćeni izolacioni materijal sa dobrom dielektričnom čvrstoćom i mehaničkom čvrstoćom.
Polimidna folija: Iako manje česta, polimidna folija se koristi zbog svoje izuzetne toplinske otpornosti i dielektričnih osobina, što ju čini pogodnom za primene pri visokim temperaturama.
Mika: Iako rijetko korišćena, mika poseduje izvanredne dielektrične osobine i toplinsku otpornost, što ju čini pogodnom za primene pri visokim naponskim razlikama.
Potrebne karakteristike
Idealni izolacioni materijali trebalo bi da poseduju sledeće karakteristike:
Visoka dielektrična čvrstoća: Sposobnost održavanja izolacijskih osobina pod visokim naponom bez provaljanja.
Dobra toplinska stabilnost: Sposobnost ostavljanja stabilnosti pod visokim temperaturama generisanim tokom rada transformatora.
Hemijska stabilnost: Otporan na efekte transformatorskog ulja i drugih medija.
Mehanička čvrstoća: Sposoban da izdrži mehaničke stresove tokom montaže i rada bez oštećenja.
Scenariji primene
U malim transformatorima, selekcija i obrada izolacionih materijala su relativno jednostavne; međutim, u velikim transformatorima, zbog veće snage i napona, selekcija i tretman izolacionih materijala postaju ključni. U velikim transformatorima, ne samo da listovi silicijskog čelika zahtevaju izolacionu obradu, već i navoje moraju biti odvojeni izolacionim materijalima kako bi se spriječili kratični spojevi.
Sažetak
Izolacioni materijal između listova silicijskog čelika u jezgru transformatora glavno se koristi kako bi se smanjile gubitke od strujanja vihuri i poboljšala ukupna efikasnost transformatora. Često korišćeni materijali uključuju posebni papir, papir impregniran smolom, poliestersku foliju, polimidnu foliju itd. Izbor i tretman ovih materijala su ključni za performanse transformatora.
