ในแกนของหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อลดการสูญเสียจากกระแสวนและแรงแม่เหล็กค้าง แกนจะถูกสร้างขึ้นจากแผ่นเหล็กซิลิกอนบางๆ หลายชั้น แผ่นเหล็กซิลิกอนเหล่านี้ถูกแยกออกจากกันโดยวัสดุฉนวน จุดมุ่งหมายคือเพื่อลดผลของกระแสวนภายในแกนให้มากที่สุด ทำให้ลดการสูญเสียความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อแปลง
วัสดุฉนวน
วัสดุฉนวนที่ใช้ระหว่างแผ่นเหล็กซิลิกอนในแกน มักจะเป็นกระดาษหรือฟิล์มบางๆ วัสดุเหล่านี้มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีและให้การฉนวนไฟฟ้าโดยไม่กระทบต่อการไหลของสนามแม่เหล็กอย่างมาก วัสดุฉนวนที่ใช้บ่อยๆ ได้แก่:
กระดาษพิเศษ: เช่น กระดาษคราฟท์หรือกระดาษฉนวนที่ผ่านการบำบัดพิเศษ กระดาษเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงให้มีความแข็งแรงทางไฟฟ้าและทางกล
กระดาษที่แช่เรซิน: ในบางกรณี เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการฉนวน กระดาษจะถูกแช่เรซินเพื่อเพิ่มความทนทานต่อความร้อนและความมั่นคงทางกล
ฟิล์มโพลีเอสเตอร์ (ฟิล์มโพลีเอธิลีนเทเรฟทาเลต): เช่น ฟิล์ม PET ซึ่งเป็นวัสดุฉนวนแบบฟิล์มที่ใช้บ่อยๆ และมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลที่ดี
ฟิล์มโพลีอิมไอด์: แม้ว่าจะใช้น้อยกว่า แต่ฟิล์มโพลีอิมไอด์ถูกใช้เนื่องจากมีความทนทานต่อความร้อนและคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
มิกา: แม้ว่าจะใช้น้อย แต่มิกามีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทนทานต่อความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่แรงดันสูง
คุณสมบัติที่ต้องการ
วัสดุฉนวนที่เหมาะสมควรมีคุณสมบัติดังนี้:
ความแข็งแรงทางไฟฟ้าสูง: สามารถรักษาคุณสมบัติฉนวนภายใต้แรงดันไฟฟ้าสูงโดยไม่เกิดการแตกหัก
ความมั่นคงทางความร้อน: สามารถคงสภาพภายใต้อุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นขณะทำงานของหม้อแปลง
ความมั่นคงทางเคมี: ทนทานต่อผลกระทบของน้ำมันหม้อแปลงและสารอื่นๆ
ความแข็งแรงทางกล: สามารถทนทานต่อแรงกดดันทางกลระหว่างการประกอบและการทำงานโดยไม่เสียหาย
สถานการณ์การใช้งาน
ในหม้อแปลงขนาดเล็ก การเลือกและการประมวลผลวัสดุฉนวนค่อนข้างง่าย แต่ในหม้อแปลงขนาดใหญ่ เนื่องจากมีกำลังและแรงดันสูง การเลือกและการประมวลผลวัสดุฉนวนจึงสำคัญ ในหม้อแปลงขนาดใหญ่ ไม่เพียงแค่แผ่นเหล็กซิลิกอนเท่านั้นที่ต้องการการฉนวน แต่ขดลวดยังต้องถูกแยกออกจากกันด้วยวัสดุฉนวนเพื่อป้องกันการลัดวงจร
สรุป
วัสดุฉนวนระหว่างแผ่นเหล็กซิลิกอนในแกนของหม้อแปลงหลักๆ ใช้เพื่อลดการสูญเสียจากกระแสวนและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของหม้อแปลง วัสดุที่ใช้บ่อยๆ ได้แก่ กระดาษพิเศษ กระดาษที่แช่เรซิน ฟิล์มโพลีเอสเตอร์ ฟิล์มโพลีอิมไอด์ เป็นต้น การเลือกและการประมวลผลวัสดุเหล่านี้มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของหม้อแปลง
