อะไรคือแกนหม้อแปลง

อะไรคือ Core ของหม้อแปลง?

คำนิยามของ Core หม้อแปลง

เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของหม้อแปลง มีหน้าที่ให้วงจรแม่เหล็กเพื่อควบคุมสนามแม่เหล็กและแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากด้านปฐมภูมิไปยังด้านทุติยภูมิ การออกแบบและการผลิต core มีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ สมรรถนะ และอายุการใช้งานของหม้อแปลง

บทบาทของ core เหล็ก

• ให้วงจรแม่เหล็ก: core เหล็กให้ทางเดินที่มีความต้านทานแม่เหล็กต่ำสำหรับสนามแม่เหล็กในหม้อแปลง ทำให้สนามแม่เหล็กสามารถเคลื่อนที่ผ่านขดลวดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• การแปลงพลังงาน: โดยหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า core ทำการแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากด้านปฐมภูมิไปยังด้านทุติยภูมิ เพื่อทำให้เกิดการแปลงแรงดัน

วัสดุของ core เหล็ก

เหล็กซิลิคอน (เหล็กไฟฟ้า)

เป็นวัสดุ core ที่พบมากที่สุด มีคุณสมบัติความทะลุผ่านแม่เหล็กสูงและความสูญเสียจากการย้อนกลับต่ำ

แผ่นเหล็กซิลิคอนมักจะถูกปรับแต่งพิเศษเพื่อลดการสูญเสียจากกระแสวนและเพิ่มประสิทธิภาพ

โลหะผสมไร้โครงสร้าง

มีความสูญเสียจากการย้อนกลับและการสูญเสียจากกระแสวนต่ำสำหรับการใช้งานที่ความถี่สูง

ราคาสูง แต่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานบางอย่าง

เฟอร์ไรต์

เหมาะสมสำหรับหม้อแปลงที่มีความถี่สูง มีความเสถียรตามอุณหภูมิที่ดี

มักใช้สำหรับหม้อแปลงขนาดเล็กในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ประเภทของ core

Core E-I

ประกอบด้วยแผ่นเหล็กซิลิคอนรูปทรง E และ I ที่ซ้อนกัน เป็นโครงสร้าง core เหล็กที่พบมากที่สุด เหมาะสำหรับหม้อแปลงทุกประเภท

Core รูปวงแหวน

มีรูปร่างเป็นวงแหวน มักใช้ในหม้อแปลงเสียงและหม้อแปลงกำลังเล็กๆ บางประเภท

มีความทะลุผ่านแม่เหล็กสูงและความรั่วไหลของแม่เหล็กต่ำ แต่ค่าใช้จ่ายในการผลิตสูง

Core C

ประกอบด้วยแผ่นเหล็กซิลิคอนรูปครึ่งวงกลมสองชิ้น มักใช้ในอะแดปเตอร์กำลังและหม้อแปลงในแหล่งจ่ายไฟสวิตชิง

Core แบบชั้น

ประกอบด้วยแผ่นเหล็กซิลิคอนหลายชั้นที่ซ้อนกันโดยใช้สารเคลือบฉนวนเพื่อลดการสูญเสียจากกระแสวน เหมาะสำหรับหม้อแปลงทุกประเภท.

การพิจารณาในการออกแบบ core

• การอิ่มตัวของแม่เหล็ก: การออกแบบต้องพิจารณาความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูงสุดของ core เหล็ก เพื่อหลีกเลี่ยงการอิ่มตัวของแม่เหล็กภายใต้สภาพการทำงานปกติ

• การสูญเสียจากกระแสวน: การสูญเสียจากกระแสวนลดลงโดยใช้วัสดุแผ่นและสารเคลือบฉนวน

• การสูญเสียจากการย้อนกลับ: เลือกวัสดุที่มีการสูญเสียจากการย้อนกลับต่ำเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน

• ความเสถียรตามอุณหภูมิ: ทำให้ core คงประสิทธิภาพที่แตกต่างกันตามอุณหภูมิ

กระบวนการผลิต core เหล็ก

• การตัด: แผ่นเหล็กซิลิคอนถูกตัดเป็นรูปร่างเฉพาะโดยใช้แม่พิมพ์

• การซ้อน: แผ่นเหล็กซิลิคอนที่ตัดแล้วถูกซ้อนกันเพื่อสร้าง core เหล็ก

• การเชื่อมต่อ: บางครั้งใช้กาวพิเศษเพื่อเชื่อมต่อแผ่นเหล็กซิลิคอนเข้าด้วยกันเพื่อลดการสั่นสะเทือนและเสียง

การบำรุงรักษา core

• การทำความสะอาด: ทำความสะอาดพื้นผิวของ core เหล็กอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นละอองและสิ่งสกปรกส่งผลต่อการกระจายความร้อน

• การตรวจสอบ: ตรวจสอบสภาพทางกายภาพของ core อย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีรอยแตกหรือการเปลี่ยนรูป

• การฉนวน: ให้แน่ใจว่าวัสดุฉนวนระหว่าง core และขดลวดอยู่ในสภาพดี

ข้อควรระวัง

การปฏิบัติงานอย่างปลอดภัย: เมื่อทำการบำรุงรักษาหรือตรวจสอบ ให้ปฏิบัติตามกฎการปฏิบัติงานอย่างปลอดภัยเพื่อความปลอดภัยของบุคลากร

ความเหมาะสมกับสิ่งแวดล้อม: เลือกวัสดุและโครงสร้าง core ที่เหมาะสมกับสภาพสิ่งแวดล้อมท้องถิ่น

สรุป

ด้วยการออกแบบและผลิตที่เหมาะสม core ของหม้อแปลงสามารถรับประกันการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพและมั่นคงของหม้อแปลง