Af hverju eru sílíkíjárbörn notað í transformatorkerfum – Lækkun á eddy straumaförlum
Af hverju lækkar aðra tegund járnförla—eddy straumaförla?
Þegar transformator virkar, fer víxlströkur gegnum vindings hans, sem framleiðir samsvarandi víxl magnflæði. Þessi breytandi magnflæði hræður ströum innan járnkernsins. Þessir hræddu straumar fara í plan samhlið við stefnu magnflæðisins, mynda lokaðar slóðir—því kalla þeir eddy strauma. Eddy straumaförlur valda einnig að kerninn heitu upp.
Af hverju eru transformatorakerfir gerðir af sílíkíjárbörnum?
Sílíkíjárbörn—stálblanda með sílící (ekki neitt annað en „sílíc“ eða „Si“) með sílícgeymingu á milli 0,8% og 4,8%—er algengt notað fyrir transformatorakerfi. Rök þess eru í sterka magnþurleika sílíkíjárbörna. Sem hágildi magnmál er hægt að framleiða hátt magnflæðistíðarmagn þegar þau eru aðgengd, sem leyfir að gera transformatora minni.
Sem við vitum, virka raunverulegar transformatorar undir víxlströkur (AC) skilyrðum. Orkuförlur koma ekki aðeins frá mótorð í vindingsins, heldur einnig innan járnkernsins vegna víxl magnsetningar. Þessi kerfisrela orkuförla er kölluð „járnförlur“, sem samanstendur af tveimur hlutum:
Hysteresis förlur
Eddy straumaförlur
Hysteresis förlur komast frá magnhysteresis efni í magnsetningaraferlinu á kerfinu. Stærð þessa förlu er eins og svæðið sem hysteresis slóð efnisins umgreinir. Sílíkíjárbörn hafa smala hysteresis slóð, sem valdar lækkun á hysteresis förlum og mjög lækkar hitun.
Með þessum kostgjafum, af hverju er ekki sótt blokk af sílíkíjárbörnum notað fyrir kern? Af hverju er hann frekar verkt í tynna blöð?
Svarið er til að lækkva seinni hlutann af járnförlum—eddy straumaförlum.
Sama og áður nefnt, hræður víxl magnflæði eddy strauma í kern. Til að lækkva þessa strauma, eru transformatorakerfir gerðir af tynnum sílíkíjárbörnum sem eru skiluð frá hver öðrum og stækkuð saman. Þetta hönnunarval leiðir til að eddy straumar eru takmarkaðir í snertilegum, lengdarrétta slóðum með minni skurðsvæði, sem auksar rafstraumamótorði á þeirra ferilsleiðum. Auk þess, bætir sílíc í blandanum við rafstraumamótorð efnisins sjálfs, sem aukalega dæmir eddy straumasetningu.
Typiskt eru transformatorakerfir gerðir af kaldrulluðum sílíkíjárbörnum sem eru um 0,35 mm þétt. Samkvæmt nauðsynlegum kerfisdimmensjúnum eru þessi blöð skorin í löng strik og svo stækkuð í tvíglugga („日“) eða einn glugga skipulag.
Í staðhæfi væri, je tynnan blöð og snertilegra strika, minni eddy straumaförlur—sem valdar lækkun á hitastigi og notkun efna. En í raunverulegri framleiðslu, optímiserar hönnuðir ekki aðeins til að lækkva eddy strauma. Notkun allsherjar tynna eða snertilegra strika myndi mikið auka framleiðslutíma og vinnu, samtidís að lækkva gildi skurðsvæðis kerfisins. Því miður, þegar búið er til sílíkíjárbörn, verða verkfræðingar að skilja á milli tekniska reynslu, framleiðsluhugvetnis og kostnaðar til að velja besta dimmensjóna.
