Silicon çərəsi transformatorun mərkəzi zədələrini necə azaldır?
Niyə Döyüşülən Dəmir Ləvhhaları Transformer İdrarında İstifadə Olunur – Eddy Axi Sərfini Azaltmaq
Niyə digər növ dəmir sərfi — eddy axi sərfini azaltmalıyıq?
Transformer işlədərkən, onun sarımlarından keçirilən dəyişən elektrik akımı, uyğun olaraq dəyişən maqnit induksiyasını yaratır. Bu dəyişən induksiya, dəmir idrarında daxili akımların yaranmasına səbəb olur. Bu induksiya akımları, maqnit induksiyanın istiqamətinə perpendikulyar olan düzleklərdə dairəvi hərəkət edir və bu səbəbdən eddy akımlar adlanırlar. Eddy axi sərfi, dəmir idrarının istiləsinə səbəb olur.
Niyə Transformer İdrarları Döyüşülən Dəmir Ləvhhalarından Hazırlanır?
Döyüşülən dəmir (silyum dəmir) — silyum (ya da "Si") maddəsi ilə 0.8%-4.8% arasında silyum içağılıqlı bir dəmir almasından ibarətdir və transformer idraları üçün ümumiyyətlə istifadə olunur. Bunun səbəbi, silyum dəmirin güclü maqnit permeabilitəsidir. Effektiv maqnit material kimi, o, enerjiyə qalib gəldikdə yüksək maqnit induksiya sıxlığı yaradır, buna görə də transformerlərin daha kompakt olmasına imkan verir.
Bilirik ki, real dünyadakı transformerlar dəyişən akım (DA) şəraitində işləyirlər. Güc sərfi, yalnızca sarımlardaki müqavimətə səbəb olur, lakin də dəmir idrarında dövrülməli maqnitləşməyə səbəb olur. Bu idra ilə bağlı güc sərfi, "dəmir sərfi" kimi tanınıb və iki hissədən ibarətdir:
Histeresis sərfi
Eddy axi sərfi
Histeresis sərfi, idranın maqnitləşməsindən sonra meydana gələn maqnit histeresis nəticəsində baş verir. Bu sərfin ölçüsü, malzemenin histeresis döngüsünü əhatə edən sahəyə mütənasibdir. Silyum dəmirin dar histeresis döngüsü var, bu da aşağı histeresis sərfi və ciddi şəkildə azalan istiləyə səbəb olur.
Bu üstünlüklərə baxmayaraq, niyə idra üçün solid bir silyum dəmir bloku istifadə olunmur? Niyə onun yerinə ince ləvhhalarla hazırlanır?
Cavab, dəmir sərfinin ikinci hissəsi olan eddy axi sərfini azaltmaqdır.
Əvvəlki ifadələrdə belirtildiyi kimi, dəyişən maqnit induksiya, idradan eddy akımların yaranmasına səbəb olur. Bu akımları minimala endirmək üçün, transformer idraları bir-birindən izolyasiya edilmiş və bir araya dizilmiş ince silyum dəmir ləvhhalarından hazırlanır. Bu dizayn, eddy akımların qeyri-təsadüfi, uzun və xətti yol boyunca hərəkət etməsini təmin edir, bu da onların hərəkət etdiyi yolların elektrik müqavimətini artırır. Həmçinin, almasda silyumun əlavə edilməsi, malzemenin özü üçün elektrik müqavimətini artırarak, eddy akımların formalaşmasını daha da azaldır.
Adətən, transformer idraları 0.35 mm qalınlığında soğuk çəkilmiş silyum dəmir ləvhhalarından hazırlanır. İdranın tələb olunan ölçülərinə əsasən, bu ləvhhalar uzun şeritlərə kəsilir və sonra “日” (iki pəncərəli) və ya bir pəncərəli konfiqurasiyalarda bir araya dizilir.
Teorik olaraq, ləvha daha ince və şeritlər daha dar olarsa, eddy axi sərfi daha az olacaq — bu da daha aşağı istiləyə və az mal istifadəsinə səbəb olur. Amma faktiki istehsalda, dizaynerlər sadəcə eddy akımları minimala endirməyə yönəlmiş optimallaşdırma etmir. Qiymətli ince və dar şeritlərin istifadəsi, istehsal vaxtını və emək maliyyətini çox artıracaq və idranın effektiv kesiti azalacaq. Buna görə, silyum dəmir idraları hazırlanırken, mühəndislər texniki performans, istehsal effektivliyi və maliyyət arasındakı balansı nizami saxlamağa çalışır.
