Chức năng chính của lõi máy biến áp

Chức năng chính của lõi máy biến áp:

Máy biến áp thực tế luôn hoạt động trong điều kiện dòng điện xoay chiều (AC). Tổn thất điện năng xảy ra không chỉ ở điện trở của cuộn dây mà còn ở bên trong lõi do nó bị từ hóa bởi dòng điện xoay chiều. Lõi máy biến áp bao gồm hai phần chính: chân lõi và ách. Các cuộn dây (cuộn dây) được gắn trên các chân lõi, trong khi các ách có tác dụng đóng toàn bộ mạch từ. Để giảm hiện tượng trễ và tổn thất dòng điện xoáy trong lõi, nó thường được xây dựng bằng cách xếp chồng các lớp thép silicon theo các quy tắc cụ thể. Những tấm mỏng này chứa khoảng 5% silicon, có độ dày từ 0,35 đến 0,50 mm và được phủ trên cả hai mặt một lớp vecni cách điện dày 0,01 đến 0,13 mm.

Tổn thất trễ là một loại tổn thất sắt phát sinh trong quá trình từ hóa do hiện tượng trễ. Độ lớn của tổn thất này tỷ lệ thuận với diện tích được bao quanh bởi vòng trễ của vật liệu. Vì thép silicon có vòng trễ hẹp nên việc sử dụng nó cho lõi máy biến áp sẽ dẫn đến tổn thất trễ thấp hơn, giúp giảm đáng kể nhiệt độ của lõi.

Lõi nhiều lớp cũng giúp giảm thiểu một loại tổn thất sắt khác: tổn thất do dòng điện xoáy. Trong quá trình vận hành máy biến áp, dòng điện xoay chiều trong cuộn dây tạo ra từ thông xoay chiều. Thông lượng thay đổi này tạo ra dòng điện trong lõi. Dòng điện cảm ứng này chuyển động trong mặt phẳng vuông góc với hướng của từ thông nên được gọi là dòng điện xoáy. Tương tự, tổn thất dòng điện xoáy cũng làm cho lõi nóng lên. Để giảm tổn thất do dòng điện xoáy, lõi máy biến áp được chế tạo từ các tấm thép silicon cách điện lẫn nhau. Điều này buộc dòng điện xoáy chạy qua các vòng dây hẹp, dài với diện tích mặt cắt nhỏ hơn, do đó làm tăng điện trở dọc theo đường dẫn của dòng điện xoáy. Ngoài ra, silicon trong thép làm tăng điện trở suất của vật liệu, giúp giảm dòng điện xoáy hơn nữa.