ट्रान्सफॉर्मरचा लोखंडी गाभा

Oct 10, 2024

एक संदेश द्या

1. लोह कोरची व्याख्या

 

कोर हा ट्रान्सफॉर्मरमधील चुंबकीय सर्किटचा मुख्य भाग आहे. हे सहसा हॉट रोल्ड किंवा कोल्ड रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट्सचे बनलेले असते ज्यामध्ये उच्च सिलिकॉन सामग्री असते आणि पृष्ठभाग इन्सुलेट पेंटसह लेपित असतो. लोह कोर आणि त्याच्या सभोवतालची कॉइल्स एक संपूर्ण इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन सिस्टम बनवतात. पॉवर ट्रान्सफॉर्मरद्वारे प्रसारित केलेल्या शक्तीचे प्रमाण लोह कोरच्या सामग्री आणि क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रावर अवलंबून असते.

 

2. लोह कोरचे वर्गीकरण

 

2.1 जखमेच्या कोर आणि लॅमिनेटेड कोर

2.1.1 जखमेच्या लोह कोर

जखमेच्या कोर सामान्यतः लहान आणि मध्यम आकाराच्या ट्रान्सफॉर्मरमध्ये (1000kVA खाली), ट्रान्सफॉर्मर्स, चुंबकीय ॲम्प्लिफायर्स आणि गळती संरक्षकांच्या शून्य अनुक्रम करंट ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये वापरला जातो.

 

जखमेच्या गाभ्यासाठी वापरलेली सामग्री अति-पातळ कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट असते ज्यामध्ये उच्च पारगम्यता असते आणि मऊ चुंबकीय पट्टी असते जसे की परमॅलॉय. सिलिकॉन स्टील शीटची जाडी 0.१८~0.३0 आहे; परमॅलॉय पट्टीची जाडी 0.03~0.10 मिमी आहे. उदाहरण म्हणून लहान आणि मध्यम आकाराचे ट्रान्सफॉर्मर घेतल्यास, जखमेच्या कोरच्या वापराचे खालील फायदे आहेत:

1) त्याच परिस्थितीत, लॅमिनेटेड कोरच्या तुलनेत जखमेच्या कोरचे नो-लोड नुकसान 7% ते 10% कमी होते; नो-लोड करंट 50% ~ 75% ने कमी केला जाऊ शकतो.

2) जखमेचा गाभा अत्यंत पातळ उच्च-पारगम्यता असलेल्या कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट्सपासून बनविला जाऊ शकतो, ज्यामुळे कमी नुकसानासह ट्रान्सफॉर्मर तयार होऊ शकतात.

3) जखमेच्या कोरमध्ये प्रक्रियाक्षमता चांगली आहे, कातरणे कचरा नाही आणि वापर दर जवळजवळ 100% आहे. हे स्टॅकिंग प्रक्रिया काढून टाकून, यांत्रिक ऑपरेशन देखील स्वीकारू शकते आणि उत्पादन कार्यक्षमता लॅमिनेटेड कोरच्या तुलनेत 5 ते 10 पट जास्त आहे.

4) जखमेचा गाभा स्वतःच संपूर्ण आहे, त्याला सपोर्ट पार्ट्स क्लॅम्पिंग करून निश्चित करण्याची गरज नाही, आणि त्याला जॉइंट नसतो, त्यामुळे लॅमिनेटेड कोअर सारख्याच परिस्थितीत, ट्रान्सफॉर्मरचा आवाज 5~10dB ने कमी केला जाऊ शकतो.

5) जखमेच्या कोर सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मरची प्रक्रिया गुणांक सुमारे 1.1 आहे; 1.15 खाली तीन-टप्प्या; लॅमिनेटेड लोह कोरसाठी, लहान क्षमतेचे प्रक्रिया गुणांक सुमारे 1.45 आहे, आणि मोठ्या क्षमतेचे प्रक्रिया गुणांक सुमारे 1.15 आहे. म्हणून, जखमेचा कोर विशेषतः लहान आणि मध्यम आकाराच्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी योग्य आहे.

 

image001
image002
image003

 

2.1.2 लॅमिनेटेड लोह कोर

व्याख्या

लॅमिनेटेड आयर्न कोर हा पॉवर ट्रान्सफॉर्मर, इंडक्टर्स, ट्रान्सफॉर्मर आणि इतर पॉवर उपकरणांमध्ये वापरला जाणारा एक प्रमुख घटक आहे. हे उच्च पारगम्यता आणि कमी हिस्टेरेसिस नुकसानासह अनेक पत्रके बनलेले आहे, जे उपकरणाची कार्य क्षमता आणि कार्यप्रदर्शन स्थिरता प्रभावीपणे सुधारू शकते.

 

लॅमिनेटेड लोह कोरची रचना

लॅमिनेटेड कोरमध्ये अनेक पत्रके असतात, प्रत्येक सिलिकॉन स्टीलसारख्या अत्यंत पारगम्य सामग्रीपासून बनलेली असते. ही पत्रके इन्सुलेट सामग्रीद्वारे विभक्त करून एकच रचना तयार करतात. लॅमिनेटेड लोखंडी कोर सामान्यतः आयताकृती किंवा गोलाकार आकारात भिन्न उपकरणांच्या आवश्यकतांशी जुळवून घेतात. लॅमिनेटेड लोह कोरच्या उत्पादन प्रक्रियेत, शीटची जाडी, इन्सुलेशन सामग्रीची निवड आणि त्याची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी प्रक्रिया प्रक्रिया यासारख्या घटकांचा विचार करणे देखील आवश्यक आहे. ट्रान्सफॉर्मरमध्ये लोह कोर एक बंद चुंबकीय सर्किट बनवते आणि ते इन्स्टॉलेशन कॉइलचा सांगाडा देखील आहे, जो ट्रान्सफॉर्मरच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कार्यक्षमतेसाठी आणि यांत्रिक शक्तीसाठी एक अतिशय महत्त्वाचा भाग आहे. लोह कोर हा ट्रान्सफॉर्मरचा चुंबकीय परिपथ भाग आहे, जो लोखंडी कोर स्तंभ (स्तंभावर विंडिंग सेट) आणि लोखंडी योक (बंद चुंबकीय सर्किट तयार करण्यासाठी लोखंडी कोरला जोडणारा) बनलेला असतो. एडी करंट आणि हिस्टेरेसिस हानी कमी करण्यासाठी आणि चुंबकीय सर्किटची चुंबकीय चालकता सुधारण्यासाठी, लोखंडी कोर {{0}}.35 मिमी ~ 0.5 मिमी जाडीच्या सिलिकॉन स्टील शीटपासून बनलेला आहे ज्यामध्ये इन्सुलेटिंग पेंट आहे. लहान ट्रान्सफॉर्मर कोर विभाग आयताकृती किंवा चौरस आहे, आणि मोठ्या ट्रान्सफॉर्मर कोर विभाग स्टेप केलेले आहे, जे जागेचा पूर्ण वापर करण्यासाठी आहे.

 

लॅमिनेटेड कोर वैशिष्ट्ये

लॅमिनेटेड कोअर ट्रान्सफॉर्मरचा कोर आणि वाइंडिंग स्वतंत्रपणे तयार केल्यामुळे, कोर प्रथम स्टॅक केला जातो, आणि नंतर वरचे योक काढून टाकले जाते, आणि नंतर कोर इन्सुलेशन आणि कॉइल बसवले जाते, आणि कॉइल आणि कोर पोस्ट ब्रेससह समर्थित असतात, आणि शेवटी शरीराचे असेंब्ली पूर्ण करण्यासाठी लोखंडी जोखडा घातला जातो.

 

लॅमिनेटेड कोर ट्रान्सफॉर्मरच्या संरचनेत खालील वैशिष्ट्ये आहेत:

1. कोरची क्लॅम्पिंग दिशा ही कोर शीटच्या जाडीची दिशा आहे, जी कोरला चांगले पकडू शकते;

2. दुहेरी-लेयर बेलनाकार कॉइलसाठी, कॉइलच्या आतील लेयरमध्ये कॉइलचा कंकाल नाही;

3. स्थापनेदरम्यान वरचे लोखंडी जू काढून टाकल्यामुळे, कोर कॉलम आणि कॉइल सहजपणे मुक्काम करून घट्ट केले जाऊ शकतात;

4. गुंडाळी स्वतंत्रपणे जखमेच्या आहे, आणि वळण नंतर कॉइल स्वतंत्रपणे बुडविले जाऊ शकते.

 

image005

 

2.1.3 त्रिमितीय त्रिकोणी जखमेच्या कोर, लॅमिनेटेड कोर आणि सपाट जखमेच्या कोरची तुलना

1) त्रिमितीय त्रिकोणी जखम लोखंडी कोर

त्रिमितीय घाव कोर: एकाच भौमितिक आकाराच्या तीन सिंगल-फ्रेम जखमेच्या कोरांनी बनलेल्या लोखंडी कोरची त्रिकोणी त्रिमितीय व्यवस्था.

त्रिमितीय जखमेच्या कोर ट्रान्सफॉर्मर: चुंबकीय सर्किट म्हणून त्रिमितीय जखमेच्या कोरसह वितरण ट्रान्सफॉर्मर.

प्रक्रियेची वैशिष्ट्ये: संपूर्ण लोखंडी कोर तीन समान एकल चौकटींनी बनलेला आहे, आणि लोखंडी कोरचे तीन कोर स्तंभ समभुज त्रिकोणात मांडलेले आहेत. प्रत्येक एकल फ्रेम अनेक ट्रॅपेझॉइडल मटेरियल बेल्ट्सने बनलेली असते ज्यात सलग जखमा होतात. विंडिंगनंतर सिंगल फ्रेमचा क्रॉस सेक्शन अर्धवर्तुळाकाराच्या जवळ असतो आणि स्प्लिटिंगनंतरचा क्रॉस सेक्शन संपूर्ण वर्तुळ अर्ध-बहुभुजाच्या अगदी जवळ असतो. सिंगल फ्रेमच्या वेगवेगळ्या आकाराच्या ट्रॅपेझॉइडल मटेरियल बेल्टला विशेष फोल्डिंग लाइन कटिंग मशीनद्वारे जखमा केल्या जातात. या प्रकारची कटिंग प्रक्रिया सामग्री प्रक्रियेशिवाय केली जाऊ शकते, म्हणजेच, कापताना, सामग्रीचा वापर दर 100% आहे.

 

2) लॅमिनेटेड लोह कोर

लॅमिनेटेड आयर्न कोर: हे अनुदैर्ध्य कातरणे उत्पादन लाइन आणि ट्रान्सव्हर्स शीअर उत्पादन लाइन बनलेले आहे आणि सिलिकॉन स्टीलच्या पट्टीवर सिलिकॉन स्टील शीटच्या विशिष्ट आकारात प्रक्रिया केली जाते आणि नंतर सिलिकॉन स्टील शीट विशिष्ट प्रकारे स्टॅक केली जाते.

लॅमिनेटेड कोरचे तीन तोटे आहेत:

चुंबकीय सर्किटमध्ये अनेक जोड्यांमुळे हवेतील अंतर तयार होते, ज्यामुळे चुंबकीय सर्किटचा चुंबकीय प्रतिकार वाढतो, ज्यामुळे तोटा आणि नो-लोड करंट वाढते.

काही ठिकाणी चुंबकीय सर्किटची दिशा सिलिकॉन स्टीलच्या पट्टीच्या उच्च चुंबकीय पारगम्यतेच्या दिशेशी विसंगत आहे.

स्लाइस दरम्यान घट्टपणा नसल्यामुळे केवळ लॅमिनेशन गुणांक कमी होत नाही, परंतु अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, आवाज वाढतो.

नुकसानावरील प्रक्रियेचा प्रभाव

अनुदैर्ध्य कातरणे आणि ट्रान्सव्हर्स कातरणे यांत्रिक ताण कमी होणे वाढवते

कोपऱ्यातील चुंबकीय सर्किटची दिशा चुंबकीय चालकतेच्या दिशेशी विसंगत आहे, ज्यामुळे नुकसान मोठ्या प्रमाणात वाढते

सांधे नुकसान वाढवतात, विशेषत: नो-लोड करंटमध्ये वाढ

प्रक्रिया गुणांक 1.15 ~ 1.3 आहे

 

3) चुंबकीय सर्किटवरील संरचनेचा प्रभाव

एअर गॅप असलेल्या पारंपारिक स्टॅक कोअरमध्ये, एसी फेजमधील कपलिंग मॅग्नेटिक सर्किट एबी फेज आणि बीसी फेजच्या चुंबकीय सर्किटपेक्षा स्पष्टपणे 1/2 लांब आहे, त्यामुळे चुंबकीय सर्किट असंतुलित आहे आणि एसीचा चुंबकीय प्रतिरोधक आहे. टप्पा मोठा आहे. जेव्हा ट्रान्सफॉर्मरवर तीन-टप्प्याचा व्होल्टेज लागू केला जातो, तेव्हा कोर तीन-चरण संतुलित चुंबकीय प्रवाह φA, φB आणि φC तयार करतो.

जेव्हा थ्री-फेज बॅलन्सचा चुंबकीय प्रवाह असंतुलित चुंबकीय सर्किटमधून जातो, तेव्हा A आणि C टप्प्यांचा चुंबकीय व्होल्टेज ड्रॉप मोठा असतो, ज्यामुळे तीन-टप्प्याचे व्होल्टेज संतुलन प्रभावित होते. चुंबकीय सर्किटमधील हा असंतुलन प्लॅनर ट्रान्सफॉर्मरसाठी एक दुर्गम संरचनात्मक दोष आहे.

 

4) सपाट जखमेच्या लोखंडी कोर

सपाट जखमेचा गाभा: एक सपाट व्यवस्था केलेला लोखंडी कोर ज्यामध्ये जखमेच्या कोर असलेल्या एक किंवा अधिक सिंगल फ्रेम्स असतात.

प्रक्रियेची वैशिष्ट्ये: सपाट जखमेच्या कोअरला प्रथम दोन लहान आतील चौकटीवर जखमा केल्या जातात, जखम झालेल्या दोन आतील फ्रेम्सच्या संयोगानंतर आणि नंतर त्याच्या बाह्य रचनामध्ये मोठ्या बाह्य फ्रेमवर जखमेच्या, सपाट जखमेच्या गाभ्याचे तीन कोर स्तंभ व्यवस्थित केले जातात. विमानात.

सपाट जखमेच्या कोर संरचना दोष

सपाट जखमेच्या कोर आणि लॅमिनेटेड कोर प्रमाणेच, तीन कोर स्तंभ एका विमानात व्यवस्थित केले जातात, ज्यामुळे तीन कोर स्तंभांची चुंबकीय सर्किट लांबी विसंगत असते: मधल्या स्तंभाची चुंबकीय सर्किट लांबी लहान असते, चुंबकीय सर्किट दोन बाजूंच्या स्तंभांची लांबी जास्त असते आणि चुंबकीय सर्किटची सरासरी लांबी सुमारे 20% असते, परिणामी भार न होणाऱ्या नुकसानामध्ये मोठा फरक असतो. तीन कोर कॉलम्स, मधल्या कॉलमचे नो-लोड लॉस कमी आहे आणि दोन बाजूच्या कॉलमचे नो-लोड लॉस मोठे आहे, परिणामी तीन-टप्प्याचे असंतुलन होते.

 

image006

 

2.2 सिंगल-फेज आणि थ्री-फेज कोर

सिंगल-फेज कोरमध्ये सिंगल टू-कॉलम लॅमिनेटेड कोर असतो. सिंगल-फेज सिंगल-कॉलम साइड-योक प्रकार चार-स्तंभ कोर, सिंगल-फेज डबल-कॉलम प्रकार लॅमिनेटेड कोर आणि सिंगल-फेज रेडियंट प्रकार लॅमिनेटेड कोर आहेत. थ्री-फेज कोरचे चार प्रकार आहेत: थ्री-फेज कॉलम लॅमिनेटेड कोर, थ्री-फेज साइड-योक फाइव्ह-कॉलम कोर, थ्री-फेज डबल-फ्रेम लॅमिनेटेड कोर आणि थ्री-फेज रिऍक्टर लॅमिनेटेड कोर.

लोह कोरमध्ये दोन भाग असतात: एक लोखंडी कोर स्तंभ आणि एक लोखंडी जू. कोर कॉलम विंडिंगने झाकलेला असतो आणि लोखंडी योक कोर कॉलमला जोडून बंद चुंबकीय सर्किट तयार करतो. ट्रान्सफॉर्मरची कोर योजना आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे, आकृती 1a एक सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मर आहे, आकृती 1b हा तीन-फेज ट्रान्सफॉर्मर आहे, कोर रचना दोन भागांमध्ये विभागली जाऊ शकते, C हा कॉइलचा भाग आहे, ज्याला म्हणतात कोर स्तंभ. Y चा वापर चुंबकीय सर्किटचा भाग बंद करण्यासाठी केला जातो, ज्याला योक म्हणतात. सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मरमध्ये दोन कोर कॉलम असतात आणि तीन-फेज ट्रान्सफॉर्मरमध्ये तीन कोर कॉलम असतात.

 

image008

 

ट्रान्सफॉर्मर कोअरमधील चुंबकीय प्रवाह हा एक पर्यायी चुंबकीय प्रवाह असल्यामुळे, एडी करंट कमी करण्यासाठी, ट्रान्सफॉर्मर कोर सामान्यतः सिलिकॉन स्टील शीट्सचा बनलेला असतो ज्यामध्ये मोठ्या प्रतिरोधकतेसह लोह चिपच्या विशिष्ट आकारात, सिलिकॉन स्टील शीट्स बनलेले असतात. लोखंडी कोर आवश्यक आकार आणि आकारात कापला जातो आणि नंतर पंचिंग शीट एकत्र केली जाते आच्छादित मार्ग. आकृती 2a सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मरचा लोखंडी कोर दर्शवितो, प्रत्येक लेयरमध्ये 4 पंचिंग तुकडे असतात. आकृती 2b थ्री-फेज ट्रान्सफॉर्मरचा लोखंडी कोर दर्शवितो, प्रत्येक थर 6 तुकड्यांचा बनलेला आहे आणि चिपच्या प्रत्येक दोन स्तरांचे संयोजन चुंबकीय सर्किटच्या प्रत्येक थराच्या सांध्यांना स्तब्ध करण्यासाठी भिन्न व्यवस्था लागू करते. या असेंब्ली पद्धतीला ओव्हरलॅपिंग असेंब्ली म्हणतात, आणि ही असेंब्ली स्टील शीट आणि स्टील शीटमधील एडी करंट प्रवाह टाळू शकते. आणि पंचिंगचा प्रत्येक थर एकमेकांत विणलेला असल्यामुळे, लोखंडी गाभा दाबताना रचना सोपी करण्यासाठी कमी फास्टनर्स वापरता येतात. असेंब्ली दरम्यान, पंचिंग प्लेट्स प्रथम संपूर्ण लोखंडी कोर तयार करण्यासाठी स्टॅक केल्या जातात, आणि नंतर खालच्या लोखंडी जूला क्लॅम्प केले जाते, कोअर कॉलम उघड करण्यासाठी वरच्या लोखंडी जू पंचिंग प्लेट काढल्या जातात, कोर कॉलमवर प्रीफेब्रिकेटेड वाइंडिंग ठेवले जाते, आणि शेवटी काढलेली वरची लोखंडी योक पंचिंग प्लेट घातली जाते.

 

image010

image012
image014

 

2.3 शेल आणि कोर कोर

लोखंडाच्या गाभ्यामध्ये आच्छादित वळणाच्या भागाला "कोर स्तंभ" असे म्हणतात आणि नॉन-क्लॅड वाइंडिंगचा भाग जो केवळ चुंबकीय सर्किटची भूमिका बजावतो त्याला "लोहाचे योक" म्हणतात. जेथे लोखंडी कोर वळणाच्या भोवती असतो, त्याला शेल प्रकार म्हणतात; जेथे वळण कोर स्तंभाभोवती असते त्याला कोर प्रकार म्हणतात. शेल प्रकार आणि कोर प्रकाराची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत, परंतु लोह कोर द्वारे निर्धारित केलेली ट्रान्सफॉर्मर निर्मिती प्रक्रिया खूप वेगळी आहे आणि एकदा विशिष्ट रचना निवडल्यानंतर संरचनेकडे वळणे कठीण आहे. आपल्या देशातील बहुतेक ट्रान्सफॉर्मर कोर स्टॅक केलेला कोर प्रकार स्वीकारतात.

लोखंडी कोरमधील वळणाच्या व्यवस्थेनुसार, ट्रान्सफॉर्मर कोर प्रकार आणि शेल प्रकारात विभागलेला आहे. फरक मुख्यतः चुंबकीय सर्किटच्या वितरणामध्ये आहे, शेल ट्रान्सफॉर्मर कोरचे योक कॉइलला वेढलेले असते, कोर ट्रान्सफॉर्मर कोर बहुतेक कॉइलमध्ये असतो, कॉइलच्या बाहेरील लोखंडी जूचा फक्त एक भाग असतो, जो चुंबकीय बनवण्यासाठी वापरला जातो. सर्किट

 

image016

 

3. लोखंडी कोरचे उष्णता नष्ट होणे

 

जेव्हा ट्रान्सफॉर्मर सामान्य कार्यात असतो, तेव्हा लोखंडी खोडामुळे लोखंडी कोर उष्णता निर्माण करेल आणि लोह कोरचे वजन आणि आकारमान जितके जास्त असेल तितकी जास्त उष्णता निर्माण होईल. ट्रान्सफॉर्मर ऑइलचे तापमान 95 अंशांपेक्षा जास्त वयाने सोपे असते, त्यामुळे कोअर पृष्ठभागाचे तापमान शक्यतोवर या तापमानाच्या खाली नियंत्रित केले जावे, ज्यासाठी कोरची उष्णता त्वरीत नष्ट होण्यासाठी कोरची उष्णता नष्ट करण्याची रचना आवश्यक असते. उष्णतेचा अपव्यय करण्याची रचना मुख्यत्वे लोह कोरच्या उष्णतेचा अपव्यय पृष्ठभाग वाढवण्यासाठी आहे. लोह कोरच्या उष्णतेचे अपव्यय प्रामुख्याने लोह कोर तेल वाहिनीचे उष्णतेचे अपव्यय आणि लोह कोर वायुमार्गाच्या उष्णतेचे अपव्यय समाविष्ट करते.

 

मोठ्या क्षमतेच्या तेल-बुडवलेल्या ट्रान्सफॉर्मरमध्ये, उष्णतेचा अपव्यय प्रभाव वाढविण्यासाठी लोखंडी कोरच्या लॅमिनेटमध्ये तेल स्लॅट्सची व्यवस्था केली जाते. आकृती 4 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, तेलाची टाकी दोन प्रकारांमध्ये विभागली गेली आहे, एक सिलिकॉन स्टील शीटला समांतर आहे, आणि दुसरी स्टील शीटला अनुलंब आहे, आकृती 4 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. नंतरच्या व्यवस्थेमध्ये उष्णता नष्ट होण्याचा चांगला प्रभाव आहे, परंतु रचना अधिक जटिल आहे.

 

कोरड्या ट्रान्सफॉर्मर कोरमध्ये एअर कूलिंग आहे, कोर तापमान स्वीकार्य मूल्यापेक्षा जास्त नाही याची खात्री करण्यासाठी, बहुतेकदा कोर स्तंभ आणि लोखंडी योक एअर डक्टमध्ये स्थापित केले जाते.

 

image018

 

4. कोर आवाज

 

ट्रान्सफॉर्मर ऑपरेशन दरम्यान आवाज निर्माण करेल. ट्रान्सफॉर्मर बॉडीच्या आवाजाचा स्त्रोत म्हणजे लोह कोरच्या सिलिकॉन स्टील शीटचे मॅग्नेटोस्ट्रिक्शन किंवा ट्रान्सफॉर्मर कोरचा आवाज मुळात मॅग्नेटोस्ट्रिक्शनमुळे होतो. तथाकथित मॅग्नेटोस्ट्रिक्शन म्हणजे जेव्हा लोह कोर उत्तेजित होतो तेव्हा चुंबकीय इंडक्शन लाइनच्या दिशेने सिलिकॉन स्टील शीटच्या आकारात वाढ होते; सिलिकॉन स्टील शीटचा आकार चुंबकीय इंडक्टन्स रेषेच्या लंब दिशेने कमी होतो आणि या आकार बदलाला मॅग्नेटोस्ट्रक्शन म्हणतात. याव्यतिरिक्त, लोह कोरची रचना आणि भौमितिक आकार, लोह कोर प्रक्रिया आणि उत्पादन प्रक्रियेचा त्याच्या आवाजाच्या पातळीवर काही प्रमाणात प्रभाव पडतो.

 

खालील तांत्रिक उपायांनी लोखंडाच्या गाभ्याची आवाज पातळी कमी केली जाऊ शकते: (१) लहान चुंबकीय प्रमाण ε मूल्य असलेल्या उच्च-गुणवत्तेच्या सिलिकॉन स्टील शीटचा वापर. (२) गाभ्याची चुंबकीय प्रवाह घनता कमी करा. (3) लोखंडी गाभ्याची रचना सुधारा. (4) वाजवी कोर आकार निवडा. (5) प्रगत प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा अवलंब करा.

 

5. लोखंडी कोरचे ग्राउंडिंग

 

ट्रान्सफॉर्मरच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये, चार्ज केलेले वळण आणि लीड वायर आणि इंधन टाकी दरम्यान तयार होणारे विद्युत क्षेत्र हे असमान विद्युत क्षेत्र आहे आणि लोह कोर आणि त्याचे धातूचे भाग विद्युत क्षेत्रामध्ये असतात. इलेक्ट्रोस्टॅटिक इंडक्शनची क्षमता भिन्न असल्यामुळे, लोह कोर आणि त्याच्या धातूच्या भागांची निलंबन क्षमता एकसारखी नसते आणि जेव्हा दोन बिंदूंमधील संभाव्य फरक त्यांच्यामधील इन्सुलेशन खंडित करण्यास सक्षम असतो तेव्हा स्पार्क डिस्चार्ज तयार होतो. हे डिस्चार्ज ट्रान्सफॉर्मरचे तेल खराब करू शकते आणि घन इन्सुलेशन खराब करू शकते. हे टाळण्यासाठी, कोर आणि त्याचे धातूचे दोन्ही घटक विश्वसनीयरित्या ग्राउंड केलेले असणे आवश्यक आहे.

 

कोर किंचित ग्राउंड असणे आवश्यक आहे. जेव्हा लोखंडी कोर किंवा इतर धातूचे घटक दोन किंवा अधिक बिंदूंवर ग्राउंड केले जातात, तेव्हा ग्राउंड पॉईंट्समध्ये एक बंद लूप तयार होईल, एक अभिसरण तयार होईल, विद्युत प्रवाह काहीवेळा दहापट एम्प्स इतका जास्त असू शकतो, ज्यामुळे स्थानिक ओव्हरहाटिंग होईल, ज्यामुळे तेलाचे विघटन, ग्राउंड स्ट्रिप फ्यूज देखील बनवू शकते, कोर बर्न करू शकते, यास परवानगी नाही. म्हणून, कोर ग्राउंड केलेला असणे आवश्यक आहे आणि ते थोडेसे ग्राउंड केलेले असणे आवश्यक आहे.

 

6. ट्रान्सफॉर्मरमधील नॅनोक्रिस्टलाइन कोर आणि आकारहीन कोर

 

नॅनोक्रिस्टलाइन आणि आकारहीन लोह कोरचे आगमन मध्यम आणि उच्च वारंवारता ट्रान्सफॉर्मरसाठी आदर्श सामग्री प्रदान करते. उद्योगाच्या विकासासह, वीज पुरवठ्याची ऑपरेटिंग वारंवारता 20kHz पर्यंत वाढविली गेली आहे आणि आउटपुट पॉवर 30kW पेक्षा जास्त झाली आहे. सिलिकॉन स्टील शीट सारख्या पारंपारिक कोर मटेरियलमध्ये मोठ्या प्रमाणात नुकसान होते आणि ते वीज पुरवठ्याच्या नवीन गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत.

 

आकारहीन आणि लोह-आधारित नॅनोक्रिस्टलाइन कोरमध्ये उच्च संपृक्तता चुंबकीय प्रेरण, उच्च पारगम्यता, कमी नुकसान, चांगले तापमान स्थिरता, पर्यावरण संरक्षण इत्यादी वैशिष्ट्ये आहेत आणि उच्च पॉवर उच्च-फ्रिक्वेंसी ट्रान्सफॉर्मरमध्ये महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य आहे.

 

image020

 

 

6.1 नॅनोक्रिस्टलाइन कोर

नॅनोक्रिस्टलाइन पदार्थ प्रामुख्याने लोह, क्रोमियम, तांबे, सिलिकॉन, बोरॉन आणि इतर घटकांनी बनलेले असतात आणि हे विशिष्ट मिश्रधातूचे घटक जलद शमन तंत्रज्ञानाद्वारे आकारहीन अवस्थेत बनवले जातात आणि नंतर नॅनोस्केल धान्य तयार करण्यासाठी उष्णतेवर प्रक्रिया केली जाते.

नॅनोक्रिस्टलाइन कोर उत्कृष्ट चुंबकीय गुणधर्म आणि तापमान स्थिरता प्रदर्शित करतो आणि विशेषत: 20kHz ते 50kHz च्या वारंवारता श्रेणीच्या खाली असलेल्या ट्रान्सफॉर्मरमध्ये फेराइट बदलण्यासाठी योग्य आहे.

नॅनोक्रिस्टलाइन सामग्रीची प्रतिरोधकता 90 μΩ.cm (उष्णतेच्या उपचारानंतर) असते आणि, त्याच्या नॅनोस्ट्रक्चरमुळे, सिलिकॉन स्टील, परमॅलॉय आणि फेराइटचे फायदे एकत्र केले जातात.

 

image022

 

 

सामान्य लोह नॅनोक्रिस्टलाइन मऊ चुंबकीय सामग्रीची जाडी सुमारे 30μm आहे. त्याच्या ठिसूळपणामुळे आणि तणावाच्या संवेदनशीलतेमुळे, प्रक्रिया आणि वापरादरम्यान बाह्य शक्तींच्या अधीन असताना चुंबकीय गुणधर्म लक्षणीयरीत्या कमी होतील. म्हणून, नॅनोक्रिस्टल कोर सहसा रिंग किंवा हॉर्सशूच्या आकारात बनविला जातो आणि संरक्षक कवचमध्ये ठेवला जातो. संरक्षक कवच सामग्री नॅनोक्रिस्टलाइन कोरच्या उष्णता नष्ट करण्याच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करेल.

नवीन नॅनोक्रिस्टलाइन कोर ट्रान्सफॉर्मरवर लागू करण्यात आला आहे, नॅनोक्रिस्टलाइन सामग्रीची जाडी केवळ 24μm आहे आणि उष्णता उपचारानंतर बरे झालेल्या कोरचे पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मर कोरपेक्षा महत्त्वपूर्ण फायदे आहेत:

नवीन नॅनोक्रिस्टलाइन कोर एका इन्सुलेटिंग फिल्मसह लेपित आहे, जे वळणासाठी आवश्यक शक्ती प्राप्त करते आणि ट्रान्सफॉर्मरमध्ये थेट जखमा होऊ शकते.

बरे केलेला नॅनोक्रिस्टलाइन कोर संरक्षक आवरण काढून टाकतो, ज्यामुळे उष्णता नष्ट होण्यासाठी अधिक जागा मिळते आणि ट्रान्सफॉर्मरची ऑपरेशनल सुरक्षा सुधारते.

हे डिझाइन नॅनोक्रिस्टलाइन कोरवरील संरक्षक कवच सामग्रीचा प्रभाव कमी करते आणि संरक्षक शेलची संरचनात्मक रचना आणि तयार होण्याचा वेळ वाचवते.

नॅनोक्रिस्टलाइन कोर डिझाईन अधिक लवचिक असू शकते, ज्यामुळे रिंग, आयताकृती आणि सी-आकाराचे कोर असे विविध आकार देऊ शकतात, ट्रान्सफॉर्मर डिझाइन आणि त्यानंतरच्या वळण प्रक्रियेसाठी अधिक पर्याय प्रदान करतात.

 

6.2 अनाकार चुंबकीय कोर

अल्ट्रा-फास्ट क्वेंचिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून अनाकार सामग्री तयार केली जाते ज्याचा शीतकरण दर सेकंदाला एक दशलक्ष अंश आहे. हे तंत्रज्ञान 30 मायक्रॉनच्या जाडीच्या मिश्रधातूच्या पट्टीमध्ये वितळलेल्या स्टीलला एकाच शमनामध्ये घट्ट करते. जलद कूलिंग रेटमुळे, धातूला क्रिस्टलाइझ करण्यासाठी वेळ नाही, परिणामी मिश्रधातूमध्ये कोणतेही धान्य किंवा धान्य सीमा नाहीत, परिणामी तथाकथित अनाकार मिश्रधातू तयार होतात.

अनाकार धातूमध्ये एक अद्वितीय सूक्ष्म रचना असते जी परंपरागत धातूपेक्षा वेगळी असते आणि त्याची रचना आणि अव्यवस्थित रचना त्याला उत्कृष्ट चुंबकत्व, गंज प्रतिकार, पोशाख प्रतिरोध, उच्च शक्ती, कडकपणा, कडकपणा, उच्च प्रतिरोधकता, उच्च इलेक्ट्रोमेकॅनिकल कपलिंग गुणांक यांसारखे अनेक अद्वितीय गुणधर्म देते. , इ.

 

 

image024

 

लोह-आधारित अनाकार कोरचे मुख्य घटक लोह, सिलिकॉन आणि बोरॉन आहेत, ज्यामध्ये सिलिकॉनचे प्रमाण 5.3% इतके जास्त आहे आणि आकारहीन अवस्थेची अद्वितीय रचना, त्याची प्रतिरोधकता 130 μΩ.cm आहे, जी त्याच्या दुप्पट आहे. सिलिकॉन स्टील शीटचे (47 μΩ.cm).

अमोर्फस कोरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या फेरो-आधारित अमोर्फस मटेरियलची जाडी सुमारे 30nm आहे, जी सिलिकॉन स्टील शीटच्या जाडीपेक्षा खूपच पातळ आहे, त्यामुळे उच्च वारंवारता ऑपरेशनमध्ये एडी वर्तमान नुकसान कमी आहे. 400Hz ~ 10kHz च्या वारंवारता श्रेणीमध्ये, नुकसान सिलिकॉन स्टील शीटच्या फक्त 1/3~ 1/7 आहे. त्याच वेळी, लोह-आधारित अनाकार लोह कोरची पारगम्यता पारंपारिक लोह कोरपेक्षा खूप जास्त आहे.

या फायद्यांमुळे, आकारहीन कोर ट्रान्सफॉर्मरचे वजन 50% पेक्षा जास्त आणि तापमानात 50% वाढ कमी करू शकते.

अनेक वर्षांच्या विकासानंतर, उच्च वारंवारता ट्रान्सफॉर्मर, वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर, स्विचिंग पॉवर सप्लाय, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी उपकरणे आणि इतर अनुप्रयोगांमध्ये आकारहीन आणि नॅनोक्रिस्टलाइन लोह कोर मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत.

 

चौकशी पाठवा