ट्रांसफार्मर कोर वर्गीकरण का परिचय

1. उच्च आवृत्ति प्रकार: फेराइट कोर

फेराइट कोर का उपयोग उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर में किया जाता है। वे एक स्पिनल क्रिस्टल संरचना वाले सिरेमिक मैग्नेट हैं, जो आयरन ऑक्साइड और अन्य द्विसंयोजक धातु यौगिकों, जैसे कि kFe₂O₄ (जहां 'k' अन्य धातुओं का प्रतिनिधित्व करता है) से बने होते हैं। वर्तमान में आम उपयोग में आने वाली धातुओं में मैंगनीज (Mn), जिंक (Zn), निकल (Ni), मैग्नीशियम (Mg), और तांबा (Cu) शामिल हैं।

सामान्य संयोजनों में मैंगनीज-जस्ता (MnZn) श्रृंखला, निकल-जस्ता (NiZn) श्रृंखला, और मैग्नीशियम-जस्ता (MgZn) श्रृंखला शामिल हैं। इन सामग्रियों में उच्च चुंबकीय पारगम्यता और प्रतिबाधा गुण होते हैं, जिनकी ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज 1 kHz से 200 kHz से अधिक होती है।

2. कम-आवृत्ति प्रकार: सिलिकॉन स्टील लेमिनेशन

कम आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर में सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग किया जाता है। वे विभिन्न प्रकार में आते हैं और उन्हें दो मुख्य तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है:

• विनिर्माण प्रक्रिया द्वारा: ए: एनील्ड (काली शीट) और एन: नॉन-एनील्ड (सफ़ेद शीट)।

• आकार के अनुसार: ईआई-प्रकार, यूआई-प्रकार, सी-प्रकार, और वर्गाकार (मुंह-प्रकार) कोर।

चौकोर प्रकार की सिलिकॉन स्टील शीट आमतौर पर उच्च-शक्ति ट्रांसफार्मर (आमतौर पर 500-1000 डब्ल्यू से ऊपर) में उपयोग की जाती हैं। वे उत्कृष्ट इन्सुलेशन, आसान गर्मी अपव्यय और एक छोटा चुंबकीय पथ प्रदान करते हैं। दो सी-टाइप सिलिकॉन स्टील शीट से बना एक सेट सीडी-टाइप कोर के रूप में जाना जाता है। समान क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के सीडी-प्रकार कोर के साथ बने पावर ट्रांसफार्मर के लिए, एक लंबी खिड़की अधिक पावर रेटिंग की अनुमति देती है। चूँकि कॉइल्स को कोर के दोनों किनारों पर अलग-अलग स्थापित किया जा सकता है, कुल घुमावों को दो बॉबिन में वितरित किया जा सकता है। इससे प्रति बोबिन की औसत मोड़ लंबाई कम हो जाती है और तांबे की हानि कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, अलग-अलग बॉबिन पर दो सममित कुंडलियों को घुमाने से पूर्ण समरूपता प्राप्त होती है।

चार सी-टाइप सिलिकॉन स्टील शीट से बना एक सेट ईडी-टाइप कोर के रूप में जाना जाता है। ईडी-प्रकार कोर से बने ट्रांसफार्मर में समान पावर रेटिंग के सीडी-प्रकार ट्रांसफार्मर की तुलना में छोटी, व्यापक प्रोफ़ाइल होती है। क्योंकि कॉइल बाहरी चुंबकीय पथ के साथ कोर के केंद्र में लगे होते हैं, ईडी-प्रकार के ट्रांसफार्मर कम चुंबकीय प्रवाह रिसाव और न्यूनतम हस्तक्षेप प्रदर्शित करते हैं। हालाँकि, चूंकि सभी कुंडलियाँ एक ही, मोटे बोबिन पर लपेटी जाती हैं, इसलिए औसत घुमाव की लंबाई लंबी होती है, जिसके परिणामस्वरूप तांबे का नुकसान अधिक होता है।

सी-टाइप कोर उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जिससे परिणामी ट्रांसफार्मर कॉम्पैक्ट, हल्के और अत्यधिक कुशल बन जाते हैं। असेंबली परिप्रेक्ष्य से, सी-टाइप कोर को बहुत कम घटकों की आवश्यकता होती है और मजबूत बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करते हैं, जिससे उच्च उत्पादन दक्षता प्राप्त होती है। हालाँकि, सी-टाइप सिलिकॉन स्टील शीट की निर्माण प्रक्रिया जटिल है और इसके लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिससे उनकी वर्तमान उत्पादन लागत अपेक्षाकृत अधिक हो जाती है।

ई-टाइप सिलिकॉन स्टील शीट, जिन्हें शेल-टाइप कोर के रूप में भी जाना जाता है, का प्राथमिक लाभ प्राथमिक और द्वितीयक कॉइल दोनों को एक ही बॉबिन पर रखने का है, जिससे उच्च विंडो स्पेस फैक्टर (स्पेस फैक्टर किमी: तांबे के तार के शुद्ध क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और विंडो क्षेत्र का अनुपात) प्राप्त होता है। सिलिकॉन स्टील शीट वाइंडिंग के चारों ओर एक सुरक्षात्मक आवरण बनाती हैं, जो यांत्रिक क्षति को रोकती है। वे एक बड़ा ताप अपव्यय क्षेत्र भी प्रदान करते हैं और चुंबकीय क्षेत्र विकिरण को कम करते हैं। हालाँकि, इस डिज़ाइन के परिणामस्वरूप उच्च प्राथमिक-से-माध्यमिक रिसाव प्रेरण और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के हस्तक्षेप के प्रति अधिक संवेदनशीलता होती है। इसके अलावा, लंबी औसत घुमावदार परिधि के कारण, ईआई-प्रकार के ट्रांसफार्मर को समान संख्या में घुमावों और कोर क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के लिए अधिक तांबे के तार की आवश्यकता होती है।

सिलिकॉन स्टील शीट के लिए सबसे आम मोटाई 0.35 मिमी और 0.5 मिमी हैं।

सिलिकॉन स्टील शीट के लिए दो असेंबली विधियाँ हैं: इंटरलीविंग और बटिंग। इंटरलीविंग विधि दोनों तरफ चादरों के उद्घाटन को वैकल्पिक करती है। यद्यपि यह विधि बोझिल है, यह चादरों के बीच अंतराल और चुंबकीय अनिच्छा को कम करती है, जो चुंबकीय प्रवाह को बढ़ाने में मदद करती है; इसलिए, इसका व्यापक रूप से बिजली ट्रांसफार्मर में उपयोग किया जाता है। बटिंग विधि का उपयोग आमतौर पर डायरेक्ट करंट (डीसी) वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। डीसी के कारण होने वाली संतृप्ति को रोकने के लिए, शीटों के बीच एक अंतर छोड़ा जाना चाहिए। इस विधि में, ई-पीस और आई-पीस को विपरीत दिशाओं में रखा जाता है, और उनके बीच के अंतर को पेपर शिम का उपयोग करके समायोजित किया जा सकता है।

3. कुंडल प्रकार

कुंडल-प्रकार के कोर को तीन मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया गया है:
ए. टोरॉयडल कोर: ओ-आकार के लेमिनेशन या घुमावदार सिलिकॉन स्टील स्ट्रिप्स को स्टैक करके बनाया गया है। इन कोर को लपेटना काफी चुनौतीपूर्ण है।
बी रॉड कोर: रॉड के आकार का चुंबकीय कोर।
सी. ड्रम कोर: ड्रम के आकार का चुंबकीय कोर।