டிரான்ஸ்ஃபார்மர் கோர்களின் செயல்பாடுகள் மற்றும் வகைப்பாடு

1. மின்மாற்றி கோர்களின் செயல்பாடுகள்

நடைமுறை மின்மாற்றிகள் எப்பொழுதும் மாற்று மின்னோட்டம் (ஏசி) நிலைமைகளின் கீழ் இயங்குகின்றன. மின் இழப்புகள் முறுக்குகளின் எதிர்ப்பில் மட்டுமல்ல, ஏசி காந்தமயமாக்கல் காரணமாக மையத்திலும் ஏற்படுகிறது. மையத்தில் உள்ள சக்தி இழப்பு பொதுவாக 'இரும்பு இழப்பு' (அல்லது மைய இழப்பு) என குறிப்பிடப்படுகிறது, இது இரண்டு முக்கிய காரணிகளால் ஏற்படுகிறது: 'ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பு' மற்றும் 'எடி மின்னோட்ட இழப்பு.' ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பு என்பது ஹிஸ்டெரிசிஸ் நிகழ்வு காரணமாக காந்தமயமாக்கல் செயல்பாட்டின் போது சிதறடிக்கும் ஆற்றல் ஆகும். இந்த இழப்பின் அளவு, பொருளின் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்பால் சூழப்பட்ட பகுதிக்கு விகிதாசாரமாகும். சிலிக்கான் எஃகு ஒரு குறுகிய ஹிஸ்டெரிசிஸ் வளையத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அதை மையப் பொருளாகப் பயன்படுத்துவது ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது மற்றும் வெப்ப உற்பத்தியைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

சிலிக்கான் எஃகு இந்த நன்மைகளைக் கொண்டிருப்பதால், மையமானது ஏன் சிலிக்கான் எஃகின் திடமான தொகுதியிலிருந்து தயாரிக்கப்படவில்லை, மாறாக மெல்லிய தாள்களாக செயலாக்கப்படுகிறது? ஏனென்றால், லேமினேட் செய்யப்பட்ட கோர் மற்றொரு வகை இரும்பு இழப்பைக் குறைக்கிறது - சுழல் மின்னோட்ட இழப்பு. செயல்பாட்டின் போது, ​​முறுக்குகளில் உள்ள மாற்று மின்னோட்டம் ஒரு மாற்று காந்தப் பாய்வை உருவாக்குகிறது. இந்த மாறும் காந்தப் பாய்வு மையத்திற்குள் நீரோட்டங்களைத் தூண்டுகிறது. இந்த தூண்டப்பட்ட நீரோட்டங்கள் காந்தப் பாய்வின் திசைக்கு செங்குத்தாக விமானங்களில் சுற்றுகின்றன, எனவே அவை சுழல் மின்னோட்டங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. எடி மின்னோட்ட இழப்பு மையத்தை வெப்பமாக்குகிறது. இந்த இழப்பைக் குறைக்க, மின்மாற்றி மையமானது சிலிக்கான் எஃகுத் தாள்களை ஒன்றுடன் ஒன்று தனிமைப்படுத்துவதன் மூலம் கட்டமைக்கப்படுகிறது. இது சுழல் நீரோட்டங்களை ஒரு சிறிய குறுக்குவெட்டு பகுதியுடன் குறுகிய சுழல்கள் வழியாக பாயச் செய்கிறது, இதன் மூலம் சுழல் மின்னோட்ட பாதையின் மின் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது. கூடுதலாக, எஃகில் உள்ள சிலிக்கான் பொருளின் மின் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது, இது மேலும் சுழல் நீரோட்டங்களைக் குறைக்க உதவுகிறது. மின்மாற்றி கோர்களுக்கு, 0.35 மிமீ தடிமன் கொண்ட குளிர்-உருட்டப்பட்ட சிலிக்கான் எஃகு தாள்கள் பொதுவாக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. அவை தேவையான மையப் பரிமாணங்களின்படி செவ்வகப் பட்டைகளாக வெட்டப்பட்டு, பின்னர் 'எட்டு-எட்டு' அல்லது செவ்வக சட்ட வடிவத்தை உருவாக்க அடுக்கி வைக்கப்படுகின்றன. கோட்பாட்டில், சிலிக்கான் எஃகு தாள்கள் மெல்லியதாகவும், கீற்றுகள் குறுகலாகவும் இருந்தால், சுழல் நீரோட்டங்களைக் குறைப்பதில் சிறந்த விளைவு. இது சுழல் மின்னோட்ட இழப்பைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், வெப்பநிலை உயர்வைக் குறைக்கிறது ஆனால் பொருள் சேமிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், உண்மையான உற்பத்தியில், இந்த சாதகமான காரணிகள் மட்டுமே கருத்தில் கொள்ளப்படுவதில்லை. தாள்களை மிகவும் மெல்லியதாகவும் குறுகலாகவும் மாற்றுவது உழைப்பு நேரத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கும் மற்றும் மையத்தின் பயனுள்ள குறுக்கு வெட்டு பகுதியைக் குறைக்கும். எனவே, சிலிக்கான் எஃகு கோர்களை உற்பத்தி செய்யும் போது, ​​உகந்த பரிமாணங்களைத் தேர்ந்தெடுக்க குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளின் அடிப்படையில் நன்மை தீமைகளை எடைபோட வேண்டும்.

மின்காந்த தூண்டல் கொள்கையின் அடிப்படையில் மின்மாற்றிகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஒரு மூடிய மைய மூட்டு சுற்றி இரண்டு முறுக்குகள் உள்ளன: முதன்மை முறுக்கு மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு. முதன்மை முறுக்குக்கு AC மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​ஒரு மாற்று மின்னோட்டம் அதன் வழியாக பாய்கிறது, இது ஒரு காந்தமோட்ட சக்தியை (MMF) நிறுவுகிறது. இந்த MMF இன் செல்வாக்கின் கீழ், மையத்தில் ஒரு மாற்று முக்கிய காந்தப் பாய்வு உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த முக்கிய காந்தப் பாய்வு முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகள் இரண்டையும் கடந்து செல்கிறது. மின்காந்த தூண்டல் காரணமாக, இரண்டு முறுக்குகளிலும் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் படைகள் (EMF) உருவாக்கப்படுகின்றன. அது மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க அல்லது குறைக்கும் காரணம் லென்ஸின் விதியால் விளக்கப்படுகிறது: தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்படும் காந்தப் பாய்வு எப்போதும் அசல் காந்தப் பாய்வின் மாற்றத்தை எதிர்க்கிறது. அசல் காந்தப் பாய்வு அதிகரிக்கும் போது, ​​தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் காந்தப் பாய்வு அதை எதிர்க்கிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் தூண்டப்பட்ட காந்தப் பாய்வு முதன்மை முறுக்கு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் முக்கிய காந்தப் பாய்வுக்கு நேர்மாறானது, இதன் விளைவாக இரண்டாம் நிலை முறுக்கு முழுவதும் குறைந்த-நிலை மாற்று மின்னழுத்தம் ஏற்படுகிறது. இவ்வாறு, மையமானது மின்மாற்றியின் காந்த சுற்றுகளாக செயல்படுகிறது, அதே நேரத்தில் முறுக்குகள் அதன் மின்சுற்றை உருவாக்குகின்றன.

2. மின்மாற்றி மைய கட்டமைப்புகளின் வகைப்பாடு

ஷெல்-வகை மற்றும் கோர்-வகை கோர்கள்

முறுக்குகள் காயம்பட்ட மையத்தின் பகுதி 'கோர் மூட்டு' என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதே சமயம் முறுக்குகள் இல்லாத ஆனால் காந்தப் பாதையாக மட்டுமே செயல்படும் பகுதி 'யோக்' என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஷெல்-வகை மற்றும் மைய-வகை உள்ளமைவுகள் ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை கட்டளையிடும் உற்பத்தி செயல்முறைகள் கணிசமாக வேறுபட்டவை. ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பைத் தேர்ந்தெடுத்த பிறகு, மற்றொன்றுக்கு மாறுவது கடினம். சீனாவில், பெரும்பாலான மின்மாற்றி கோர்கள் அடுக்கப்பட்ட கோர்-வகை வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன.

சிலிக்கான் எஃகு தாள்கள் குறைந்த அதிர்வெண் மின்மாற்றிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் பல்வேறு வகைகளில் வருகின்றன. உற்பத்தி செயல்முறையின் அடிப்படையில், அவற்றைப் பிரிக்கலாம்:
A: Annealed (கருப்புத் தாள்கள்)
N: அல்லாத (வெள்ளை தாள்கள்)

அவற்றின் வடிவத்தின் அடிப்படையில், அவற்றைப் பிரிக்கலாம்: EI-வகை, UI-வகை, C-வகை மற்றும் சதுரம் (வாய்)-வகை.

சதுர வகை சிலிக்கான் எஃகு தாள்கள் பொதுவாக உயர் சக்தி மின்மாற்றிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை சிறந்த காப்பு செயல்திறன், வெப்பச் சிதறலின் எளிமை மற்றும் குறுகிய காந்தப் பாதை ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன. அவை முதன்மையாக 500-1000 W மற்றும் உயர்-சக்தி மின்மாற்றிகளுக்கு மேல் ஆற்றல் மதிப்பீடுகளைக் கொண்ட மின்மாற்றிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரண்டு சி-வகைத் தாள்களைக் கொண்ட சிலிக்கான் எஃகுத் தாள்களின் தொகுப்பு CD-வகை கோர் எனப்படும். குறுவட்டு வகை தாள்களைக் கொண்டு தயாரிக்கப்படும் மின்மாற்றிகளுக்கு, அதே குறுக்குவெட்டுப் பகுதியின் கீழ், அதிக சாளரம், மின்மாற்றியின் ஆற்றல் திறன் அதிகமாகும். மையத்தின் இருபுறமும் தனித்தனியாக சுருள்களை நிறுவ முடியும் என்பதால், இரண்டு பாபின்களில் சுருள் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையை விநியோகிக்க முடியும், இதன் விளைவாக ஒரு பாபினுக்கு ஒரு குறுகிய சராசரி திருப்ப நீளம் மற்றும் செப்பு இழப்பு குறைகிறது. மேலும், இரண்டு சமச்சீர் சுருள்கள் தனித்தனி பாபின்களில் காயப்படுத்தப்பட்டால், சரியான சமச்சீர்நிலையை அடைய முடியும்.

நான்கு C-வகைத் தாள்களைக் கொண்ட சிலிக்கான் எஃகுத் தாள்களின் தொகுப்பு ED-வகை கோர் எனப்படும். ED-வகை கோர்களால் செய்யப்பட்ட மின்மாற்றிகள் ஒரு தட்டையான, பரந்த சுயவிவரத்தைக் கொண்டுள்ளன. அதே சக்தி மதிப்பீட்டின் கீழ், ED-வகை மின்மாற்றிகள் குறுவட்டு வகை மின்மாற்றிகளை விட குறுகியதாகவும் அகலமாகவும் இருக்கும். சிலிக்கான் எஃகுத் தாள்களின் மையத்தில் வெளிப்புற காந்தப் பாதையுடன் சுருள்கள் நிறுவப்பட்டிருப்பதால், அவை குறைந்த கசிவு பாய்ச்சலையும் சுற்றியுள்ள கூறுகளுக்கு குறைந்தபட்ச குறுக்கீட்டையும் வெளிப்படுத்துகின்றன. இருப்பினும், அனைத்து சுருள்களும் ஒற்றை தடிமனான பாபின் மீது காயப்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக நீண்ட சராசரி திருப்ப நீளம் மற்றும் அதிக செப்பு இழப்பு ஏற்படுகிறது.

சி-வகை கோர்கள் சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகின்றன, இதன் விளைவாக மின்மாற்றிகள் கச்சிதமான, இலகுரக மற்றும் அதிக திறன் கொண்டவை. அசெம்பிளி கண்ணோட்டத்தில், சி-வகை கோர்களுக்கு மிகக் குறைவான பாகங்கள் தேவைப்படுகின்றன மற்றும் அதிக பல்துறை திறன் கொண்டவை, இது அதிக உற்பத்தித் திறனுக்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், சி-வகை சிலிக்கான் எஃகு தாள்களுக்கான எந்திர செயல்முறை சிக்கலானது மற்றும் சிறப்பு உபகரணங்கள் தேவைப்படுவதால், அவற்றின் தற்போதைய விலை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது.

E-வகை சிலிக்கான் எஃகுத் தாள்கள், ஷெல்-வகை அல்லது உருவம்-எட்டுத் தாள்கள் என்றும் அறியப்படும், முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகள் இரண்டிற்கும் ஒற்றை பாபினைப் பகிர்வதன் முதன்மை நன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இது அதிக சாளர இடைவெளி காரணியை அளிக்கிறது (விண்வெளி காரணி கிமீ: செப்பு கம்பியின் நிகர குறுக்குவெட்டு பகுதியின் விகிதம் சாளர பகுதிக்கு). சிலிக்கான் எஃகு தாள்கள் முறுக்குகளைச் சுற்றி ஒரு பாதுகாப்பு ஷெல்லை உருவாக்குகின்றன, இயந்திர சேதத்தைத் தடுக்கின்றன. அவை பெரிய வெப்பச் சிதறல் பகுதியையும் வழங்குகின்றன மற்றும் காந்தப்புலச் சிதறலைக் குறைக்கின்றன. இருப்பினும், அவை முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளுக்கு இடையே அதிக கசிவு தூண்டல் மற்றும் வெளிப்புற காந்த குறுக்கீட்டிற்கு அதிக உணர்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. கூடுதலாக, முறுக்குகளின் நீண்ட சராசரி சுற்றளவு காரணமாக, E-வகை மின்மாற்றிகளுக்கு அதே எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்கள் மற்றும் மைய குறுக்குவெட்டு பகுதிக்கு அதிக செப்பு கம்பி தேவைப்படுகிறது.

சிலிக்கான் எஃகு தாள்களுக்கான பொதுவான தடிமன் 0.35 மிமீ மற்றும் 0.5 மிமீ ஆகும். சிலிக்கான் எஃகு தாள்களுக்கு இரண்டு அசெம்பிளி முறைகள் உள்ளன: இன்டர்லீவிங் மற்றும் பட்-ஸ்டாக்கிங். இன்டர்லீவிங் முறையானது தாள்களின் திறந்த முனைகளை எதிர் பக்கங்களில் மாற்றுகிறது. இந்த முறை மிகவும் கடினமானது ஆனால் சிறிய காற்று இடைவெளிகள் மற்றும் குறைந்த காந்த தயக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது காந்தப் பாய்ச்சலை அதிகரிக்க நன்மை பயக்கும்; எனவே, இது மின்மாற்றிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பட்-ஸ்டாக்கிங் முறை பொதுவாக நேரடி மின்னோட்டம் (DC) உள்ள பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. DC மின்னோட்டத்தால் ஏற்படும் செறிவூட்டலைத் தடுக்க, சிலிக்கான் எஃகுத் தாள்களுக்கு இடையில் காற்று இடைவெளி விடப்பட வேண்டும். இந்த முறையில், மின் தாள்கள் மற்றும் ஐ-தாள்கள் எதிரெதிர் பக்கங்களில் வைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றுக்கிடையேயான காற்று இடைவெளியை காகித ஷிம்களைப் பயன்படுத்தி சரிசெய்யலாம்.

3. காயில் கோர் வகைகள்

இவை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:
A. டோராய்டல் கோர்: O-வகை லேமினேஷன்களை அடுக்கி அல்லது சிலிக்கான் எஃகு தாள்களை முறுக்குவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த வகை மையத்தில் கம்பி முறுக்கு மிகவும் கடினம்.
B. ROD CORE: கம்பி வடிவ இரும்பு கோர்.
C. டிரம் கோர்: டிரம் வடிவ இரும்பு கோர்.

4. டிரான்ஸ்ஃபார்மர் கோர் மெட்டீரியல்களின் வகைப்பாடு

1. உயர் அதிர்வெண் வகை: ஃபெரைட் கோர்கள்
உயர் அதிர்வெண் மின்மாற்றிகளில் ஃபெரைட் கோர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை இரும்பு ஆக்சைடு மற்றும் kFe₂O₄ (கே என்பது மற்ற உலோகங்களைக் குறிக்கும்) போன்ற மற்ற இருவேல உலோகக் கலவைகளால் ஆன ஸ்பைனல் படிக அமைப்பைக் கொண்ட பீங்கான் காந்தங்கள். தற்போது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களில் மாங்கனீசு (Mn), துத்தநாகம் (Zn), நிக்கல் (Ni), மெக்னீசியம் (Mg) மற்றும் தாமிரம் (Cu) ஆகியவை அடங்கும். பொதுவான சேர்க்கைகளில் மாங்கனீசு-துத்தநாகம் (MnZn) தொடர், நிக்கல்-துத்தநாகம் (NiZn) தொடர் மற்றும் மெக்னீசியம்-துத்தநாகம் (MgZn) தொடர் ஆகியவை அடங்கும். 1 kHz முதல் 200 kHz வரை இயங்கும் அதிர்வெண் வரம்பைக் கொண்ட இந்த பொருட்கள் அதிக ஊடுருவக்கூடிய தன்மை மற்றும் மின்மறுப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
ஃபெரைட் மைய அதிர்வெண் வரம்பு: 18 kHz முதல் 1 MHz வரை.

2. குறைந்த அதிர்வெண் வகை: சிலிக்கான் ஸ்டீல் தாள்கள் மற்றும் உருவமற்ற உலோகக் கலவைகள்
சிலிக்கான் எஃகு மைய அதிர்வெண் வரம்பு: 5 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 1 கிலோஹெர்ட்ஸ் வரை.
சிலிக்கான் ஸ்டீலைப் பயன்படுத்தும் மின்மாற்றிகள் பொதுவாக 50 ஹெர்ட்ஸ் வேகத்தில் இயங்குகின்றன. இருப்பினும், செயல்திறனின் அடிப்படையில், சிலிக்கான் எஃகு தாளின் காஸ் மதிப்பீட்டைப் பொறுத்து, சற்று அதிக அதிர்வெண் சிறந்த முடிவுகளைத் தரக்கூடும். ஆடியோ அதிர்வெண்கள் 20 kHz க்கு மேல் அடையலாம், இது நடைமுறையில் இல்லை. 50-60 ஹெர்ட்ஸ் வேகத்தில் செயல்பட பரிந்துரைக்கப்படுகிறது, இருப்பினும் அவை 50-200 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் வரம்பிற்குள் சாதாரணமாக செயல்பட முடியும்.
உருவமற்ற மைய அதிர்வெண் வரம்பு: 2 kHz முதல் 13 kHz வரை.