Bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 20-10-2026 Herkomst: Locatie
Primaire functies van transformatorkernen:
Praktische transformatoren werken altijd onder wisselstroomomstandigheden. Vermogensverliezen treden niet alleen op in de weerstand van de spoelen, maar ook in de kern, omdat deze wordt gemagnetiseerd door de wisselstroom. Een transformatorkern bestaat uit twee hoofdonderdelen: de kernpoten en de jukken. De spoelen (wikkelingen) zijn op de kernpoten gemonteerd, terwijl de jukken dienen om het gehele magnetische circuit te sluiten. Om hysteresis- en wervelstroomverliezen in de kern te verminderen, wordt deze doorgaans geconstrueerd door lamineringen van siliciumstaal te stapelen volgens specifieke regels. Deze lamellen bevatten circa 5% silicium, hebben een dikte van 0,35 tot 0,50 mm en zijn aan beide zijden voorzien van een isolerende laklaag van 0,01 tot 0,13 mm dik.
Hysteresisverlies is een soort ijzerverlies dat wordt gegenereerd tijdens het magnetisatieproces als gevolg van het hysteresisverschijnsel. De omvang van dit verlies is recht evenredig met het gebied dat wordt omsloten door de hysteresislus van het materiaal. Omdat siliciumstaal een smalle hysteresislus heeft, resulteert het gebruik ervan voor transformatorkernen in lagere hysteresisverliezen, waardoor de verwarming van de kern aanzienlijk wordt verminderd.
Gelamineerde kernen helpen ook een ander type ijzerverlies te minimaliseren: wervelstroomverlies. Tijdens de werking van de transformator genereert de wisselstroom in de spoelen een magnetische wisselstroom. Deze veranderende flux induceert stromen in de kern. Deze geïnduceerde stromen circuleren in vlakken loodrecht op de richting van de magnetische flux en staan daarom bekend als wervelstromen. Wervelstroomverliezen zorgen er op dezelfde manier voor dat de kern opwarmt. Om wervelstroomverliezen te verminderen, is de transformatorkern opgebouwd uit onderling geïsoleerde siliciumstaallamellen. Dit dwingt de wervelstromen om door smalle, langwerpige lussen met kleinere dwarsdoorsneden te stromen, waardoor de elektrische weerstand langs de wervelstroompaden toeneemt. Bovendien verhoogt het silicium in het staal de elektrische weerstand van het materiaal, wat verder helpt om wervelstromen te verminderen.
