Dans cette période industrielle, les transformateurs sont une découverte importante car ils aident à répondre aux multiples exigences et éléments essentiels de diverses industries. Le principe du transformateur réside entièrement dans la transformation énergétique. Selon la théorie de induction électromagnétique , Faraday a étendu cette théorie à un transformateur, et aussi cette machine fonctionne presque sur la même théorie. Ainsi, le type de transformateur essentiel qui a été découvert est la bobine d'induction. Alors que les transformateurs de courant alternatif initiaux ont été développés en 1870 et à partir de là, l'innovation s'est étendue pour inventer divers types de transformateurs tels que les transformateurs de type noyau et de type coque, et bien d'autres. Cet article se concentre principalement sur l'explication du type de noyau transformateur , son fonctionnement, sa construction, ses types et ses avantages.
Qu'est-ce que Core Type Transformer?
Dans le transformateur de type noyau, le noyau magnétique est construit avec des stratifications où crée un cadre en forme de rectangle. Ces stratifications ont la forme de bandes en L comme illustré ci-dessous. Pour éviter le niveau élevé de réticence qui se forme aux jonctions où les tôles sont jointes les unes aux autres, l'autre couche est empilée différemment afin d'éliminer les jonctions continuelles. Le diagramme du transformateur de type noyau est:
Transformateur de type noyau
Construction
Tout type de transformateur est principalement construit en trois parties: le noyau, un enroulement primaire et un enroulement secondaire.
La partie noyau est la plus importante où elle fournit un chemin magnétique continu ayant un entrefer au niveau minimum. Celui-ci est construit avec des tôles en acier revêtues de plastique contenant une grande quantité de silicium. Et aussi les feuilles stratifiées tiennent la perméabilité accrue et le pertes d'hystérésis .
Afin de réduire les pertes causées par les courants de Foucault, la tôle d'acier est protégée à l'aide d'un matériau de polissage de plaque de noyau enduit de lumière ou en la recouvrant d'une couche d'oxyde sur la surface. La largeur de la stratification varie dans la plage comprise entre 0,35 mm avec une fréquence de 50 Hz et 0,5 mm avec une fréquence de 25 Hz.
En outre, pour éviter des espaces minimaux entre les couches, les tôles d'acier ultérieurement sont placées dans un ordre, et ces joints décalés sont appelés joints imbriqués. Et pour ce qui est de la construction du transformateur, ici deux types de constructions sont là, l’un est de type noyau et l’autre est de type coque. Ici, nous nous concentrons sur la construction de type noyau.
Dans le transformateur de type noyau, une partie de la section noyau est protégée par des enroulements. En général, la section de noyau du transformateur de type noyau sera de forme rectangulaire et les bobines seront de forme rectangulaire ou circulaire. Les deux enroulements sont positionnés sur les membres opposés de la section de noyau.
Dans les transformateurs de type à noyau de grande taille, des bobines de forme ronde ou cylindrique sont utilisées car la capacité mécanique des bobines de forme circulaire est supérieure à celle des bobines rectangulaires. Ces enroulements sont protégés par une couche hélicoïdale comportant plusieurs couches protégées les unes des autres à l'aide d'un papier, d'un tissu, de canaux de refroidissement ou de panneaux micarta. Pour minimiser les fuites de flux, les deux enroulements sont situés l'un après l'autre en utilisant un cylindre à haute isolation qui est montré dans l'image.
Types de transformateurs de type noyau
Sur la base de la stratification utilisée dans le transformateur, le transformateur de type noyau est classé en deux types et sont
- Laminations L-L
- Laminations U-I
Lorsque les deux tôles d'emboutissage sont soudées collectivement, cela forme la forme de noyau requise du transformateur. La forme du transformateur est choisie en fonction de la valeur nominale du transformateur. Dans un niveau d'évaluation minimal du transformateur, l'enroulement est de forme rectangulaire ou carrée.
Ainsi, une section transversale de forme carrée ou rectangulaire est utilisée. Le transformateur avec une puissance minimale a également une capacité de rétention de courant moindre conducteurs et il est simple de recouvrir le conducteur dans ces formes. En outre, l'utilisation de ces formes est économique pour les transformateurs à valeur nominale minimale.
Laminations de type noyau
Dans le cas d'énormes transformateurs classés, le conducteur d'enroulement de niveau épais est utilisé pour gérer d'énormes niveaux de courant. Il est quelque peu compliqué de tordre le conducteur dans la forme rectangulaire ou carrée souhaitée. L'enroulement en forme de cercle est le choix approprié pour l'énorme transformateur évalué afin d'augmenter l'utilisation du conducteur en cuivre.
Alors que la quantité correspondante de l'espace est laissée inutilisée entre le noyau et l'enroulement lorsque l'enroulement rond sur un enroulement de noyau de section transversale carrée est utilisé. Pour minimiser cela, le type à vitesse de noyau en coupe transversale est utilisé. La protection de différentes formes a lieu pour construire un noyau presque transversal. Et cela peut être simple, double ou multi-étapes
Avantages et inconvénients
Le avantages et inconvénients du type de noyau et de noyau de transformateur sont expliqués comme suit:
Les mérites
Bonne capacité mécanique
Les enroulements de forme cylindrique dans les transformateurs de type noyau sont protégés tout au long de la partie centrale symétrique. L'approche dans laquelle ils sont intégrés offrira l'avantage d'une capacité mécanique améliorée par rapport à d'autres types d'enroulements. Comme indiqué, ce transformateur à noyau est construit en utilisant une demi-partie de chaque enroulement qui est recouverte tout autour de chaque enroulement de son circuit magnétique.
Prévention des pertes de fer
La stratification du transformateur de type noyau est généralement organisée de manière à construire un joint d'intersection ayant une paire supplémentaire de protections et ceci améliore la précision de la largeur du noyau. L'empilement des tôles offre également l'avantage de minimiser les pertes de fer et les fuites de flux également.
Convient aux hautes fréquences
Comme il existe plusieurs niveaux de stratification d'acier, ceux-ci sont protégés à l'aide d'une substance isolante non conductrice entre chaque couche, les courants de Foucault sont présents et les effets de magnétisation sont minimisés. Comme les lamelles minces sont si compliquées à construire et économiques également, elles rendent le dispositif adapté à une gamme élevée de fréquences .
Démérites
Les inconvénients du transformateur de type noyau sont les suivants.
Ne convient pas aux applications externes
Compte tenu de l'autre type de transformateur sec, un transformateur de type noyau n'est pas absolument adapté aux applications externes. Contrairement aux transformateurs à huile, ils ne sont pas protégés contre la corrosion et ils ne sont pas non plus protégés contre les facteurs atmosphériques externes car ils peuvent progressivement détruire leurs composants internes, en particulier ceux qui sont construits en métal. Il convient particulièrement aux appareils électroménagers et aux appareils de fabrication à petite échelle, comme les centrales électriques et les centrales électriques intérieures.
Bruyant
Un transformateur de type noyau et d'autres transformateurs secs produisent des niveaux de bruit élevés. Il peut même produire des décharges sonores audibles à partir du travail de l'étain ou du bruit électrique qui se produit en raison de la formation d'arc sur les tôles.
Applications
Le applications du transformateur à noyau sommes:
Utilisé dans les applications de niveau haute tension telles que les transformateurs de distribution, les transformateurs automatiques et de puissance.
Tout cela concerne le concept d'un transformateur à noyau. Cet article a fourni une explication claire du transformateur à noyau, de son fonctionnement, de sa construction, de ses types et de ses avantages. Sachez quels sont les applications réelles du transformateur à noyau ?
