Ферромагнитті материалдарды трансформаторларда қолдануның негізгі артықшылықтары мен кемшіліктері не?

Артықчылықтар

• Жоғары магниттік өтуштілік: Ферромагнитті материалдардың жоғары магниттік өтуштілігі бар, бұл олардың салмақты магниттік индукция деңгейін түсіреді. Трансформаторда ферромагнитті материалдарды пішіндік ретінде қолдану арқылы, виткалармен жасалған магниттік талағының көбі пішіндік ішіне концентраттастырылады, бұл магниттік талақтың байланыс эффектін жақсартады. Осы алдын ала электротехникалық трансформация үшін трансформатордың жұмыс ететіндігін жақсартып, электр энергиясын әр түрлі әрекеттерге үздік түрде өткізуге мүмкіндік береді.

• Төмен гистерезис табиғатындағы жойылу: Гистерезис - бұл магниттік материалда альтернативті магниттік талақтың өзгеруінен магниттік индукция деңгейінің өзгеруі артықшылығы, бұл энергияның жойылуына әкеледі. Кремнийлік желістер сияқты ферромагнитті материалдардың гистерезис циклінің ауданы төмен. Бұл альтернативті магниттік талақта гистерезис табиғатындағы энергияның жойылуы төмен екендігін көрсетеді, бұл трансформатордың жұмыс ететіндігін жақсартып, энергияның жойылуын азайтады.

• Төмен вихреві токтардың жойылуы: Трансформатор жұмыс істеуі кезінде, альтернативті магниттік талақ пішіндікте вихреві токтарды (вихреві токтар) шығаратын электр токаға әкеледі. Вихреві токтар пішіндікті ыстытуына және энергияның жойылуына әкеледі. Жоғары антирезистивті ферромагнитті материалдарды қолдану арқылы және пішіндікті жеңіл қарапайым пластарға (мисалы, кремнийлік желілер) бөлу арқылы, вихреві токтардың жолын еффективті түрде азайтуға болады, бұл вихреві токтардың жойылуын азайтады және трансформатордың жұмыс ететіндігі мен ыңғайлылығын жақсартады.

• Жақсы насытылу қасиеттері: Ферромагнитті материалдар белгілі бір магниттік талақ деңгейінде жақсы сызықтық магниттік қасиеттерін сақтай алады және магниттік талақ деңгейі белгілі бір мәнге жеткенде ғана насытылуға өтулер. Бұл қасиет трансорматордың нормалды жұмыс істеу кезінде электр энергиясын стабилдетуіне мүмкіндік береді. Сондай-ақ, ауырсартылғанда сияқты аномалиялық жағдайларда, пішіндіктің насытылу қасиеті трансформатордың ағымының қосымша өсуін шектейді, бұл трансформаторға әр түрлі деңгейде қорғау қосады.

Кемшіліктер

• Гистерезис және вихреві токтардың жойылуы: Ескертуге қарай, ферромагнитті материалдардың гистерезис және вихреві токтарының жойылуы төмен, бірақ трансформатордың узак мерзімді жұмыс істеу кезінде, бұл жойылуы ыстықты қалыптасып, трансформатордың температурасы өседі. Трансформатордың нормалды жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін, ыстықты тезірек жою қадамдары қолданылуы керек, бұл трансформатордың құрылымдау және өндіру құнын арттырады.

• Жартылай массасы: Ферромагнитті материалдардың тығыздығы жоғары. Пішіндікті құрастыру үшін ферромагнитті материалдарды қолдану трансформатордың жалпы массасын арттырады. Бұл трансформаторды жүктеу және орнату үшін қиындықтар туындатады, сондай-ақ дамыту үшін күрделі қолдау құрылғылары қажет болады, бұл құнын арттырады.

• Температуралық тағындының өзгеруі: Ферромагнитті материалдардың магниттік қасиеттері температуралық тағындына байланысты өзгереді. Трансформатордың жұмыс істеу температурасы өссе, ферромагнитті материалдардың магниттік өтуштілігі азайады, гистерезис және вихреві токтардың жойылуы артықшылығына әкеледі, бұл трансформатордың жұмыс ететіндігі мен ыңғайлылығына тағынды етеді. Сондықтан, трансформаторды құрастыру кезінде, ферромагнитті материалдардың қасиеттеріне температуралық тағындының әсерін ескере отырып, сәйкес температуралық түзету қадамдары қолданылуы керек.

• Мүмкін шуы қалыптасуы: Трансформатор жұмыс істеу кезінде, пішіндіктің магнитострикции әсерінен, ферромагнитті материалдар механикалық түрде вибрацияланып, шуы қалыптасады. Бұл шуы неше қоршаған ортаны әсер етеді, сондай-ақ трансформатордың қызмет ету мерзімі мен ыңғайлылығына да әсер етеді. Шуын азайту үшін, арзан шуылы пішіндік материалдарды қолдану және пішіндік құрылымын оптимизациялау сияқты әр түрлі құрылымдау және өндіру процестері қолданылуы керек.