సిలికన్ స్టీల్ హోవు ట్రాన్స్ఫอร్మర్ కోర్ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది?
ఎందుకు ట్రాన్స్ఫอร్మర్ కోర్లో సిలికన్ స్టీల్ షీట్లను ఉపయోగిస్తారో – ఇడీ కరెంట్ నష్టాలను తగ్గించడం
ఇతర రకమైన ఇండ్ నష్టం—ఇడీ కరెంట్ నష్టాన్ని ఎందుకు తగ్గించాలి?
ట్రాన్స్ఫర్మర్ పనిచేస్తున్నప్పుడు, దాని వైపులా ప్రవహించే అల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఒక అనురూపంగా అల్టర్నేటింగ్ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ మార్పు ఫ్లక్స్ ఇండ్ కోర్లో కరెంట్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ ఉత్పన్న కరెంట్లు మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ దిశకు లంబవంతంగా ప్లేన్లో ప్రవహిస్తాయి, అందువల్ల వాటిని ఇడీ కరెంట్లు అంటారు. ఇడీ కరెంట్ నష్టాలు కోర్ను చెడుకొంటాయి.
ఎందుకు ట్రాన్స్ఫర్మర్ కోర్లను సిలికన్ స్టీల్ షీట్లతో తయారు చేస్తారో?
సిలికన్ స్టీల్—సిలికన్ (మరియు "Si") ను కలిగి ఉండే స్టీల్ అలయం, సిలికన్ శాతం 0.8% నుండి 4.8% మధ్య ఉంటుంది—ట్రాన్స్ఫర్మర్ కోర్ల కోసం సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది సిలికన్ స్టీల్ని దృష్టికి చేర్చే మజ్భుతమైన మాగ్నెటిక్ పెర్మియబిలిటీ కారణం. ఇది ఒక అత్యంత సమర్థమైన మాగ్నెటిక్ పదార్థం, ఇది శక్తివంతంగా ఉన్నప్పుడు ఎక్కువ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ఘనతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ట్రాన్స్ఫర్మర్లను చాలా చిన్నవిగా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
మనకు తెలుసు అయినట్లుగా, నిజమైన ట్రాన్స్ఫర్మర్లు అల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) పరిస్థితుల కింద పనిచేస్తాయి. శక్తి నష్టాలు వైపులా ఉండే నిరోధం కారణంగా మాత్రం కాకుండా, ఇండ్ కోర్లో చక్రీయ మాగ్నెటైజేషన్ కారణంగా కూడా జరుగుతాయి. ఈ కోర్కు సంబంధించిన శక్తి నష్టాన్ని "ఇండ్ నష్టం" అంటారు, ఇది రెండు భాగాలుగా ఉంటుంది:
హిస్టరీసిస్ నష్టం
ఇడీ కరెంట్ నష్టం
హిస్టరీసిస్ నష్టం కోర్ మాగ్నెటైజేషన్ ప్రక్రియలో మాగ్నెటిక్ హిస్టరీసిస్ ఘటన కారణంగా ఉంటుంది. ఈ నష్టం పదార్థం యొక్క హిస్టరీసిస్ లూప్ ద్వారా సురంధ్రితంగా ఉంటుంది. సిలికన్ స్టీల్ అత్యంత చిన్న హిస్టరీసిస్ లూప్ గా ఉంటుంది, అందువల్ల తక్కువ హిస్టరీసిస్ నష్టం మరియు తక్కువ చెడుకుంటుంది.
ఈ ప్రయోజనాలను బట్టి, ఎందుకు ఇండ్ కోర్ను సిలికన్ స్టీల్ యొక్క ఒక సొలిడ్ బ్లాక్ తో ఉపయోగించబోతు లేదు? ఎందుకు దాన్ని ప్రత్యేకంగా పాత షీట్లుగా ప్రక్రియించబోతు లేదు?
సమాధానం ఇండ్ నష్టంలో రెండవ భాగం—ఇడీ కరెంట్ నష్టాన్ని తగ్గించడం.
మునుపటిలో చెప్పినట్లు, అల్టర్నేటింగ్ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ఇండ్ కోర్లో ఇడీ కరెంట్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ కరెంట్లను తగ్గించడానికి, ట్రాన్స్ఫర్మర్ కోర్లను సిలికన్ స్టీల్ షీట్లతో తయారు చేస్తారు, వాటిని విద్యుత్ విచ్ఛిన్నంగా ప్రక్రియించి పైకి పైకి పెట్టుకొని ఉంటారు. ఈ డిజైన్ ఇడీ కరెంట్లను చిన్న, పొడవైన మార్గాల్లో పరిమితం చేస్తుంది, అందువల్ల వాటి ప్రవహించే మార్గాల మధ్య విద్యుత్ నిరోధం పెరుగుతుంది. అలాగే, అలయంలో సిలికన్ చేర్చడం పదార్థం యొక్క విద్యుత్ నిరోధాన్ని పెరుగుతుంది, ఇడీ కరెంట్ల స్థాయిని మరింత తగ్గిస్తుంది.
సాధారణంగా, ట్రాన్స్ఫర్మర్ కోర్లు 0.35 mm మందం గల కోల్డ్-రోల్డ్ సిలికన్ స్టీల్ షీట్లను ఉపయోగిస్తాయి. కోర్ కోసం అవసరమైన కొలతల ఆధారంగా, ఈ షీట్లను ప్రాంతీయ స్ట్రిప్స్గా కత్తిరించి, అప్పుడు "日" (డబుల్-విండో) లేదా సింగిల్-విండో కన్ఫిగరేషన్లో పైకి పైకి పెట్టుకొని ఉంటారు.
సిద్ధాంతంలో, షీట్ చిన్నది మరియు స్ట్రిప్స్ చిన్నవి అయితే, ఇడీ కరెంట్ నష్టం తక్కువగా ఉంటుంది—అందువల్ల తప్పు పెరుగుతుంది మరియు పదార్థం ఉపయోగం తక్కువగా ఉంటుంది. కానీ, నిజమైన నిర్మాణంలో, డిజైనర్లు ఇడీ కరెంట్లను తగ్గించడం మొదటి ప్రాథమికత కాకుండా ఉంటారు. చాలా చిన్న లేదా చిన్న స్ట్రిప్స్ని ఉపయోగించడం నిర్మాణ సమయం మరియు శ్రమ చాలా పెరుగుతుంది, కోర్ యొక్క కార్యకర క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యం తక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి, సిలికన్ స్టీల్ కోర్లను నిర్మిస్తున్నప్పుడు, ఎంజినీర్లు తెలుగుకోవాల్సిన ప్రభుత్వ ప్రదర్శన, నిర్మాణ సులభత, మరియు ఖర్చును తులాంటి చేస్తారు, అందువల్ల అవసరమైన కొలతలను ఎంచుకోవాల్సి ఉంటారు.
