Dažniausiai naudojamos transformatorių šerdys paprastai yra pagamintos iš silicio plieno lakštų. Silicio plienas yra tam tikras plienas, kuriame yra silicio (silicis dar vadinamas siliciu), o jame silicio kiekis svyruoja nuo 0,8 iki 4,8 % . Silicio plienas naudojamas kaip transformatoriaus šerdis, nes pats silicio plienas yra magnetinė medžiaga, turinti stiprų magnetinį laidumą. Įjungtoje ritėje jis gali sukurti didesnį magnetinės indukcijos intensyvumą ir taip sumažinti transformatoriaus dydį.
|
|
|
Mes žinome, kad tikrasis transformatorius visada veikia kintamos srovės būsenoje, o galios nuostoliai yra ne tik ritės varžoje, bet ir geležinėje šerdyje, įmagnetintoje kintamosios srovės. Galios praradimas geležies šerdyje paprastai vadinamas "geležies praradimu". Geležies netekimą sukelia dvi priežastys: viena yra „histerezės praradimas“, o kita – „sūkurinės srovės praradimas“.
Histerezės nuostoliai yra geležies nuostoliai, atsirandantys dėl histerezės reiškinio geležies šerdies įmagnetinimo proceso metu. Šio nuostolio dydis yra proporcingas plotui, kurį supa medžiagos histerezės kilpa. Silicio plieno histerezės kilpa yra siaura, o iš silicio plieno pagaminto transformatoriaus šerdies histerezės nuostoliai yra nedideli, o tai gali labai sumažinti šilumos gamybą. Kadangi silicio plienas turi pirmiau minėtus privalumus, kodėl gi ne naudoti visą silicio plieno gabalą kaip geležies šerdį, o perdirbti jį į lakštus?
Taip yra todėl, kad dribsnių šerdis gali sumažinti kito tipo geležies nuostolius – „sūkurinės srovės nuostolius“. Kai transformatorius veikia, ritėje yra kintamoji srovė, o jo generuojamas magnetinis srautas, žinoma, yra kintamasis. Šis kintantis magnetinis srautas sukuria indukuotą srovę geležies šerdyje. Geležies šerdyje susidaranti indukuota srovė cirkuliuoja plokštumoje, statmenoje magnetinio srauto krypčiai, todėl ji vadinama sūkurine srove. Sūkurinės srovės nuostoliai taip pat šildo šerdį. Siekiant sumažinti sūkurinių srovių nuostolius, transformatoriaus šerdis yra sukrauta iš silicio plieno lakštų, kurie yra izoliuoti vienas nuo kito, kad sūkurinė srovė praeitų per mažesnį skerspjūvį ilga ir siaura kilpa, kad padidėtų varža. sūkurinės srovės kelias; tuo pačiu metu silicio pliene esantis silicis daro Didesnė medžiagos savitoji varža taip pat turi įtakos sūkurinių srovių mažinimui.
Kaip transformatoriaus geležinė šerdis paprastai naudojamas 0,35 mm storio šalto valcavimo silicio plieno lakštas . Jis supjaustomas ilgais gabalais pagal reikiamą geležies šerdies dydį. Logiškai mąstant, siekiant sumažinti sūkurines sroves, kuo plonesni silicio plieno lakštai ir siauresnės sujungtos juostos, tuo geresnis efektas. Tai ne tik sumažina sūkurinių srovių nuostolius ir temperatūros kilimą, bet ir taupo medžiagas silicio plieno lakštams. Bet iš tikrųjų gaminant silicio plieno šerdis. Tai pagrįsta ne tik minėtais palankiais veiksniais, nes tokiu būdu pagaminus geležinę šerdį labai pailgės darbo valandos ir sumažės efektyvus geležinės šerdies skerspjūvis. Todėl naudojant silicio plieno lakštus transformatorių šerdims gaminti, reikia pradėti nuo konkrečios situacijos, pasverti privalumus ir trūkumus bei pasirinkti geriausią dydį.
