الوظائف الرئيسية لقلوب المحولات

الوظائف الأساسية لنوى المحولات:

تعمل المحولات العملية دائمًا في ظل ظروف التيار المتردد (AC). لا يحدث فقدان الطاقة في مقاومة الملفات فحسب، بل أيضًا داخل القلب حيث يتم ممغنطته بواسطة التيار المتردد. يتكون قلب المحول من جزأين رئيسيين: الأرجل الأساسية والنير. يتم تثبيت الملفات (اللفات) على الأرجل الأساسية، بينما تعمل النير على إغلاق الدائرة المغناطيسية بأكملها. لتقليل التباطؤ وضياع التيار الدوامي داخل القلب، يتم بناؤه عادةً عن طريق تكديس شرائح فولاذ السيليكون وفقًا لقواعد محددة. تحتوي هذه الصفائح على حوالي 5% من السيليكون، ويبلغ سمكها 0.35 إلى 0.50 ملم، ومغطاة على كلا الجانبين بطبقة ورنيش عازلة سمكها 0.01 إلى 0.13 ملم.

فقدان التباطؤ هو نوع من فقدان الحديد الناتج أثناء عملية المغنطة بسبب ظاهرة التباطؤ. يتناسب حجم هذه الخسارة بشكل مباشر مع المساحة المحاطة بحلقة تباطؤ المادة. نظرًا لأن فولاذ السيليكون يتميز بحلقة تباطؤ ضيقة، فإن استخدامه في قلوب المحولات يؤدي إلى انخفاض خسائر التباطؤ، مما يقلل بشكل كبير من تسخين القلب.

تساعد النوى المصفحة أيضًا على تقليل نوع آخر من فقدان الحديد: فقدان التيار الدوامي. أثناء تشغيل المحول، يولد التيار المتردد في الملفات تدفقًا مغناطيسيًا متناوبًا. هذا التدفق المتغير يستحث التيارات داخل القلب. تدور هذه التيارات المستحثة في مستويات متعامدة مع اتجاه التدفق المغناطيسي، ولذلك تُعرف باسم التيارات الدوامية. تتسبب خسائر تيار إيدي بالمثل في تسخين القلب. لتقليل خسائر التيار الدوامي، يتم بناء قلب المحول من صفائح فولاذية من السيليكون معزولة بشكل متبادل. وهذا يجبر التيارات الدوامية على التدفق عبر حلقات ضيقة وممدودة ذات مساحات مقطعية أصغر، وبالتالي زيادة المقاومة الكهربائية على طول مسارات التيار الدوامي. بالإضافة إلى ذلك، يزيد السيليكون الموجود في الفولاذ من المقاومة الكهربائية للمادة، مما يساعد أيضًا على تقليل التيارات الدوامية.