ما هو الغرض من النواة الحديدية في المحول الكهربائي؟
غرض اللبنة المحولة ومزايا استخدام الحديد
يلعب الحديد في المحول دورًا حاسمًا في توصيل المجالات المغناطيسية ودعم ملفات التفاف. الاستخدامات الرئيسية للحديد هي كالتالي:
تكوين الدائرة المغناطيسية: يعتبر الحديد جزءًا من الدائرة المغناطيسية للمحول، حيث يوفر دائرة مغناطيسية مغلقة لتيار التيار المتردد، مما يسمح بنقل وتحويل المجال الكهرومغناطيسي بشكل فعال داخل المحول.
دعم ملف التفاف: لا يقوم الحديد بدور الدائرة المغناطيسية فحسب، بل يعمل أيضًا كهيكل لتثبيت ملف التفاف، مما يوفر الدعم الهيكلي اللازم لملف التفاف.
تقليل الخسائر: من خلال استخدام مواد مغناطيسية ناعمة معينة (مثل الفولاذ السيليكوني)، يمكن للحديد أن يقلل بشكل فعال من خسارة التردّد وخسارة التيار الدوامي، والتي تحدث بسبب ظاهرة التردّد المغناطيسي أثناء تغناطيس المادة والتيار المستحث بسبب التيار المتردد.
تقليل الحجم: نظرًا لقابلية التوصيل المغناطيسي الممتازة للحديد، فإنه يسمح للمحولات بالحفاظ على كفاءة عالية مع الحفاظ على حجمها نسبيًا صغيرًا.
استخدام الحديد (بالأساس الفولاذ السيليكوني) كلبنة محول له مزايا عديدة مقارنة بالمواد الأخرى:
قابلية التوصيل المغناطيسي العالية: يمتلك الحديد قابلية توصيل مغناطيسي أعلى بكثير من النحاس والألومنيوم، مما يعني أنه تحت نفس ظروف التيار، يمكن للحديد أن ينتج شدة تأثير مغناطيسي أكبر، وبالتالي تحسين كفاءة المحول.
تقليل خسارة التيار الدوامي: عن طريق تحويل الحديد إلى أوراق رقيقة والعزل بينها، يمكن تقليل خسارة التيار الدوامي بشكل فعال. وهذه خاصية لا يمكن توفيرها بالنحاس والألومنيوم.
التكلفة الاقتصادية: رغم أن عملية تصنيع الحديد قد تكون أكثر تعقيدًا، إلا أن الكلفة الإجمالية قد تكون اقتصادية في الأمد الطويل نظرًا لقدرتها على تقليل الخسائر وتقليل حجم المحول.
باختصار، يستخدم الحديد في المحول أساسًا لبناء الدائرة المغناطيسية ودعم ملفات التفاف. استخدام الحديد، خاصة الفولاذ السيليكوني، يقدم مزايا مثل القابلية العالية للتوصيل المغناطيسي وتقليل الخسائر المغناطيسية بشكل فعال وكفاءة التكلفة المحتملة.
