Ringkerntransformator

Een ringkerntransformator is een elektrische spanning- of stroomtransducer waarvan de kern is gebogen en gesloten door een ring. Het profiel van de sectie is anders dan de ronde, de naam wordt nog steeds gebruikt in afwezigheid van de beste.

Verschillen tussen torusvormige transformatoren

De auteur van toroidale transformatoren is Michael Faraday. Het is mogelijk om een ​​utopisch idee te vinden in de binnenlandse literatuur( vooral van de communistische tijden): verzamelde eerst een vergelijkbare Yablochkov die de aangegeven datum vergelijkt - meestal 1876 - met vroege experimenten met elektromagnetische inductie( 1830).De conclusie wordt getrokken: Engeland heeft Rusland met een halve eeuw voorbijgestreefd. Degenen die geïnteresseerd zijn in de details zullen verwijzen naar de wet van elektromagnetische inductie. Geeft gedetailleerde informatie over het ontwerp van 's werelds eerste toroïdale transformator. Het product onderscheidt zich door de vorm van de kern. Naast de toroïdale vorm is het gebruikelijk om onderscheid te maken:

1. Armor. Verschillen in redundantie met ferromagnetische legeringen. Om de veldlijnen te sluiten( om door het materiaal te gaan) bedekt het juk de windingen van buitenaf. Als gevolg hiervan worden de invoer en uitvoer rond een gemeenschappelijke as gewikkeld. Een bovenop een ander of in de buurt.
2. Stam. De kern van de transformator passeert de kronkelende bochten. Ruimtelijke invoer en uitvoer gespatieerd. Het juk absorbeert een klein deel van de lijnen van magnetische veldsterkte, buiten de bochten. Eigenlijk moeten staven worden aangesloten.

Een beginner heeft het moeilijk, het is handig om meer in detail uit te leggen. De kern is het deel van de kern dat in de spoelen passeert. Draad is gewikkeld op de kern. Juk is het deel van de kern dat de stangen verbindt. We moeten de magnetische veldlijnen verzenden. De juk sluit de kern en vormt een naadloze structuur. Sluiting is vereist voor vrije voortplanting binnen het materiaal van het magnetische veld.

-thema Magnetische inductie toont dat het veld in een ferromagneet sterk is verbeterd. Het effect vormt de basis voor het functioneren van transformatoren.

Het juk maakt deel uit van de kern met een minimale samenstelling. Het pantser bedekt extra wikkelingen buiten in de lengte, alsof ze beschermen. Van de analogie kwam de naam. Michael Faraday koos nogal intuïtief een torus. Formeel is het mogelijk om de kernkern te bellen, hoewel de symmetrieas van de wikkelingen een boogboog is.

hoefijzer werd de steun van de eerste magneet( 1824).Misschien gaf het feit de richting aan van de vlucht van de creatieve gedachte van de correcte azimut van de wetenschapper. Gebruik Faraday ander materiaal, de ervaring zal mislukken.

Thor wond op een enkele tape. Dergelijke kernen worden spiraal genoemd, in tegenstelling tot het pantser en de kern, die in de literatuur verschijnen voor de term lamellair. Dit is misleidend. Nogmaals moet gezegd worden: de torusvormige kern, die met afzonderlijke platen is gewikkeld, wordt spiraal genoemd. Het is noodzakelijk om onderdelen te splitsen als er geen tape is. Dit is vanwege puur economische redenen.

Samengevat: in de oorspronkelijke vorm had de torustransformator van Faraday een ronde kern. Tegenwoordig is de vorm niet winstgevend, het is onmogelijk om massaproductie te voorzien van de juiste technologie. Hoewel de vervorming van de draad onder de buighoeken ondubbelzinnig leidt tot verslechtering van de eigenschappen van het product. Mechanische spanningen vergroten de ohmse weerstand van de wikkeling.

Toroïdale transformatorkernen

De ringkerntransformator is genoemd naar de kernvorm. Michael Faraday maakte een bagel met een massief stuk zacht staal van ronde doorsnede. Het ontwerp is om verschillende redenen niet geschikt in het huidige stadium. De nadruk ligt op het minimaliseren van verliezen. De vaste kern is niet rendabel, wervelstromen worden geïnduceerd en verwarmen het materiaal sterk. Het blijkt de smeltende inductieoven, die staal gemakkelijk in een vloeistof verandert.

Om energie te verspillen en de transformator te verwarmen, wordt de kern in reepjes gesneden. Elk is geïsoleerd van de volgende, bijvoorbeeld vernis. In het geval van toroïdale kernen worden ze in een enkele helix of strip gewonden. Staal heeft meestal aan één zijde een isolerende laagdikte van een micrometereenheid.

Deze staalsoorten worden gebruikt voor het ontwerpen van stroomtransformatoren, die vaak toroidaal van ontwerp zijn. Geïnteresseerden kunnen zichzelf vertrouwd maken met GOST 21427.2 en 21427.1.Voor kernen( zoals de naam van de documenten doet vermoeden), wordt anisotroop koudgewalst plaatstaal tegenwoordig vaker gebruikt. De naam is vastgelegd: de magnetische eigenschappen van het materiaal zijn niet identiek langs verschillende coördinatenassen. De veldfluxvector moet samenvallen met de richting van het rollen( in ons geval beweegt deze in een cirkel).Eerder gebruikt een ander metaal. De kernen van hoogfrequente transformatoren kunnen worden gemaakt van staal 1521. In het kader van de site worden de kenmerken van de gebruikte materialen besproken( zie transformatieverhouding).Staal is anders gemarkeerd, de volgende informatie is opgenomen in de aanduiding:

• De eerste plaats wordt gegeven aan de figuur die de constructie karakteriseert.3.
• wordt gebruikt voor anisotrope staalsoorten Het tweede cijfer geeft het percentage silicium aan:

1. is minder dan 0,8%.
2. 0.8 - 1.8%.
3. 1,8 - 2,8%.
4. 2,8 - 3,8%.
5. 3,8 - 4,8%.

• Het derde cijfer geeft het belangrijkste kenmerk aan. Er kunnen specifieke verliezen zijn, de magnitude van de magnetische inductie bij een vaste veldsterkte.
• Type staal. Met toenemende aantallen zijn specifieke verliezen lager. Hangt af van de technologie van de metaalproductie.

Bij het transport is de staalconstructie onvermijdelijk beschadigd. We zullen de defecten elimineren door speciaal te gloeien op de assemblageplaats. Het is zonder enige twijfel gelukt om stroomtransformatoren te meten waarbij nauwkeurigheid van de metingen belangrijk is. De kern is in één stuk gewikkeld of snijstroken op een cilindrische of ovaalvormige doorn. Indien nodig kan de tape van een enkel vel worden gesneden( economisch vaak vaak onpraktisch).Elk moet minstens zes en een half van de kronkelende radius zijn. Om de gewenste lengte te bereiken mag het individuele strip puntlassen worden aangesloten. Opladen( opbreken in dunne lagen) elimineert het fenomeen van wervelstromen. Het verlies van magnetisatieomkering varieert weinig, wat een klein deel van het eerder genoemde parasitaire effect vormt.

Verliest de relatieve positie van het einde en het begin van de band. De spiraal is niet afgewikkeld, de laatste draai is gelast aan het vorige puntlassen. Wikkelen wordt uitgevoerd met spanning, verzameld uit meerdere stroken tape is meestal niet mogelijk om strak te passen, de las is overlapt. Soms wordt de torus in twee delen gesneden( gespleten kern), in de praktijk is deze relatief zeldzaam. Helften bij het assembleren worden aangedraaid met een verband. In het productieproces wordt de afgewerkte ringkern met een gereedschap gesneden, de uiteinden worden geslepen. De spoelen van de helix worden verzegeld met een bindmiddel zodat het niet afwikkelt.

Gesloten-kerntransformator Wikkelen van

-toroïdale transformatoren In de regel wordt extra isolatie van de torusvormige kern van de wikkelingen uitgevoerd, zelfs als gelakte draad wordt gebruikt. Elektrotechnisch karton( GOST 2824) met een dikte tot 0,8 mm( andere varianten zijn mogelijk) wordt veel gebruikt. Algemene gevallen:

1. Karton is verwikkeld met de aanval van de vorige ronde op de torusvormige kern. De methode wordt gekenmerkt als halfvol( halve breedte).Het uiteinde is gelijmd of bevestigd met een keeptape.
2. Aan de uiteinden wordt de kern beschermd door kartonnen ringen met inkepingen met een diepte van 10 - 20 mm, met een steek van 20-35 mm, die over de dikte van de torus ligt. De buitenste binnenrand is bedekt met strepen. Technologisch gezien worden de ringen als laatste verzameld, de gesneden tanden worden verbogen. Op de top van de spiraalvormige tape.
3. Sneden kunnen op stroken worden gemaakt, vervolgens worden ze met een marge genomen om meer torushoogte toe te staan, ringen zijn strikt in de breedte en overlappen elkaar over de bochten.
4. Dunne strepen, textolytische ringen zijn bevestigd aan de torusvormige kern met glasvezellinten met een volledige ronde.
5. Soms zijn ringen gemaakt van elektrisch triplex, getinax, dik( tot 8 mm) textoliet met een marge van buitendiameter van 1-2 mm. De buitenste en binnenste rand wordt beschermd door kartonnen strepen met een bocht langs de randen. Tussen de eerste windingen van de wikkeling blijft de luchtspleet de kern. De opening onder het karton is nodig voor het geval dat de randen onder de draad worden gewreven. Het huidige dragende deel raakt dan nooit de torusvormige kern. Op de haspelband. Soms wordt de buitenrand van de ringen gladgemaakt, zodat het wikkelen van de hoeken soepel verloopt.
6. Er is een soort isolatie vergelijkbaar met de vorige, van binnen langs de ringen aan de buitenranden bevinden zich groeven tot aan de kern waar de stroken liggen. Elementen zijn gemaakt van PCB.Op de haspelband.

Winding wordt meestal concentrisch uitgevoerd( de een boven de andere), of afwisselend( zoals in de eerste ervaring van Michael Faraday in 1831), soms schijf genoemd. In het laatste geval kan een voldoende groot aantal daarvan een voor een worden opgewikkeld, afwisselend: ofwel hoogspanning of laag. Er wordt gebruik gemaakt van zuiver elektrotechnisch koper( 99,95%) met een specifieke weerstand van 17,24 - 17,54 mW m. Vanwege de hoge kosten van het metaal wordt geraffineerd aluminium gebruikt om toroïde transformatoren met een laag en gemiddeld vermogen te produceren. Voor andere gevallen zijn er beperkingen in geleidbaarheid en plasticiteit.

In hoogvermogenstransformatoren heeft koperdraad een rechthoekige doorsnede. Het is gedaan om ruimte te besparen. De ader moet dik zijn, een aanzienlijke stroom passeren om niet te smelten, de cirkelvormige dwarsdoorsnede zal leiden tot een buitensporige toename in grootte. De winst van de uniforme verdeling van het veld over het materiaal zou tot nul worden teruggebracht. Dikke rechthoekige draad is heel gemakkelijk te leggen, wat niet gezegd mag worden. Wat de rest betreft( volgens ontwerpkenmerken), wordt de wikkeling op exact dezelfde manier uitgevoerd als in het geval van een conventionele transformator. Spoelen zijn cilindrisch, schroef, enkellaags, meerlagig gemaakt.

Design Definitie van een ringkerntransformatorWe herinneren eraan: de publicatie is auteursrechtelijk beschermd. Professionals zullen de kracht( middelen) vinden om een ​​boek te kopen als dat nodig is. Volgens de hoofdstukken begint de berekening met het bepalen van de parameters van de niet-actieve modus. Beschrijft in detail hoe de actieve en reactieve stromen te vinden, bereken de belangrijkste parameters.

De gedrukte editie, ondanks een controversiële presentatie terloops, maakt duidelijk waarom de transformator die zich in het circuit bevond, verstoken van de belasting, niet brandt( de huidige energie wordt verbruikt door magnetisatie).Hoewel het lijkt, voorspelde het een voor de hand liggende uitkomst van het evenement.

Het aantal windingen van de primaire wikkeling wordt geselecteerd uit de voorwaarde dat de magnetische waarde de maximale waarde niet overschrijdt( voordat de verzadigingsmodus wordt ingegaan, waar de waarde niet verandert door de veldsterkte te vergroten).Als het ontwerp wordt uitgevoerd voor een huishoudelijk netwerk van 230 volt, wordt de tolerantie genomen volgens GOST 13109. In dit geval bedoelen we de amplitudeafwijking binnen 10%.Vergeet niet: de hele industrie is in de 21e eeuw overgeschakeld naar 230 volt( 220 wordt niet gebruikt, gegeven in de literatuur, "de erfenis van een moeilijk verleden").