Kwa Nini Vichomo vya Silicon Steel Vinatumika katika Mifumo ya Transformer – Kupunguza Uhasara wa Mawimbi
Kwa nini kupunguza aina nyingine ya uhasara wa chuma—uhasara wa mawimbi?
Wakati transformer anafanya kazi, umeme unaozuka unaelekea mitindo yake, akibana magnetic flux ambayo inabadilika. Magnetic flux hii inayobadilika hutumia umeme ndani ya nyuzi ya chuma. Umeme wanaouzuka hawa huenea katika sambazuko vinavyoweza kutokana na magnetic flux, kuunda mikataba yenye mzunguko—kwa hiyo wanatafsiriwa kama mawimbi. Uhasara wa mawimbi pia huchangia moto wa nyuzi.
Kwa Nini Nyuzi za Transformer Zinajengwa kutumia Vichomo vya Silicon Steel?
Silicon steel—chuma chenye silicon (kilichoambiwa "silicon" au "Si") kati ya 0.8% hadi 4.8%—linatumika sana kwa nyuzi za transformer. Sababu yake ni katika magnetic permeability ya nguvu ya silicon steel. Kama chanzo cha umeme cha magnetic ambacho kinaweza kufanya kazi vizuri, linaweza kutengeneza magnetic flux density kiwango kikubwa wakati linalopewa nguvu, kusaidia transformer kuwa madogo zaidi.
Kama tunajua, transformers halisi hazitumike tu kwa umeme mzima (AC). Uhasara wa nguvu unategemea si tu resistance katika mitindo yake, bali pia ndani ya nyuzi ya chuma kutokana na magnetization ya mwaka. Hii uhasara wa nyuzi unatafsiriwa kama "uhasara wa chuma", ambao una sehemu mbili:
Uhasara wa hysteresis
Uhasara wa mawimbi
Uhasara wa hysteresis unatokana na hysteresis ya magnetic wakati nyuzi inapewa nguvu. Ukuaji wa uhasara huu unaweza kutathminiwa kwa kutumia eneo lenye hysteresis loop la chombo. Silicon steel lina hysteresis loop dogo, kutoa uhasara wa hysteresis ndogo na kupunguza moto.
Tunapoamua faida hizo, kwa nini hakuna kutumia block moja ya silicon steel kwa nyuzi? Kwa nini linahitajika kutengeneza vichomo viwili?
Jibu ni kutokana na upunguzo wa sehemu ya pili ya uhasara wa chuma—uhasara wa mawimbi.
Kama tumeonesha hapo awali, magnetic flux inayobadilika hutumia mawimbi ndani ya nyuzi. Ili kupunguza mawimbi haya, nyuzi za transformer zinajengwa kutumia vichomo viwili vya silicon steel vilivyovunjika na vilivyojengwa pamoja. Mbinu hii hutengeneza njia iliyosimamishwa na mrefu na maeneo madogo zaidi, kutoa resistance ya umeme kwenye njia zao. Pia, kuongeza silicon katika chombo kinongeza electrical resistivity ya chombo, kutoa msaada wa kupunguza mawimbi.
Mara nyingi, nyuzi za transformer zinatumia vichomo viwili vya silicon steel vya ukubwa wa 0.35 mm. Kulingana na miundombinu yanayohitajika, vichomo vihivi vinavunjika kwa strips virefu na vingereza pamoja kwa mfano wa "日" (double-window) au single-window configurations.
Kwa teori, vigumu vya vichomo na strip virefu vya vichomo, uhasara wa mawimbi unakuwa ndogo—kutoa moto ndogo zaidi na kupunguza matumizi ya chombo. Lakini, katika ujenga wa halisi, wadau wanatumia ushauri sio tu kwa kupunguza mawimbi. Kutumia vichomo vya ukubwa duni au strip virefu sana litaweza ongeza muda na shughuli sana, kutoa cross-sectional area effective ya nyuzi. Kwa hiyo, wakati wa kutengeneza nyuzi za silicon steel, muhandisi wanapaswa kuheshimu taratibu ya ufanisi, teknolojia, na gharama ili kuchagua ukubwa bora.
