变压器核心和变压器核心设计|mabetx官网电气4U.

变压器核心的目的

在电力变压器中，有初级，次级，有时也是三级绕组。表现的变压器主要取决于这些绕组之间的磁通键。为了在这些绕组之间连接的有效焊剂，应在变压器中提供与所有绕组共用的一个低磁阻磁路。变压器中的这种低磁阻磁路被称为变压器的核心。三种主要类型的变压器核心是：

变压器芯直径的影响

让我们考虑，直径变压器核心床'。
然后，核心的横截面积，

现在，电压每转，

在哪里，B_m是核心的最大磁通密度。

e与d成比例²。
所以电压随着变压器核心的直径增加，每转增加。
如果变压器绕组的电压是V.
然后v = en，其中n是绕组中的转弯数。
如果V是恒定的，则E与N呈成反比。因此，D²与N的成反比成比例。因此，核心的直径增加，转弯次数变压器绕组减少。匝数减小，芯腿的高度降低，尽管芯腿高度的降低增加核心直径，导致磁的总体直径增加变压器的核心。这种增加的钢重最终导致核心增加变压器损失。芯的增加的直径导致绕组上的主直径增加。尽管绕组的绕组直径增加，绕组中的匝数减少，导致少量铜损失变压器。

因此，我们继续越来越大的直径，变压器核心，变压器核心的损失将增加，但同时，负载损失或变压器铜损失降低了。另一方面，如果芯的直径降低，则芯中钢的重量减小;这导致变压器的核心损失较少，但同时，这导致绕组的转数增加，意味着铜重量的增加，这导致变压器的额外铜损失。因此，必须在核心的直径期间进行优化设计变压器核心，考虑到这两个方面。

变压器核心材料

主要问题变压器核心是它的滞后和涡流损失。变压器滞后损失主要取决于其核心材料。发现，与低碳含量钢合金合金的少量硅生产用于变压器芯的材料，其滞后损失低，渗透率高。由于越来越多的功率需求，需要进一步降低核心损耗，并且为此，在钢上采用另一种技术，称为冷轧。该技术在轧制方向上排列铁磁钢中的颗粒方向。

通过硅合金化和冷轧处理经过的芯钢通常称为CRGOS或冷轧晶粒取向硅钢。该材料现在普遍用于制造变压器核心。

虽然这种材料具有低特异性的铁损，但仍然存在;它具有一些缺点，如，由于谷物取向以外的方向上的磁通量，它易于增加损失，并且由于弯曲和消隐切割CRGOS板的撞击，它也容易受损性能受损。片材的表面都设有氧化物涂层绝缘。

变压器芯截面的最佳设计

CRGO钢的最大通量密度约为1.9特斯拉。表示钢在磁通密度1.9特斯拉处变得饱和。一个重要标准变压器核心设计是，在变压器的正常运行模式期间，它不得饱和。电压变压器取决于其总磁化通量。通过芯的总磁化通量只不过是芯的助焊剂密度和芯的横截面积的产物。因此，可以通过在其设计期间调节芯的横截面积来控制芯的磁通密度。

变压器芯的横截面的理想形状是圆形的。为了使完美的圆形横截面，每个连续的层压钢板应切割不同的尺寸和尺寸。这对于实际制造绝对不经济。实际上，制造商使用不同的组或包预定数量的相同尺寸层压板。该组或分组是具有预定义的最佳高度（厚度）的层压片块。芯是通过芯中央线的尺寸的尺寸如此连续的方式组装这些块的组装，即它给出了横截面的最佳圆形形状。这种典型的横截面如下图所示。

冷却核心需要油管。冷却管道是必要的，因为热点温度可能危险地高，并且它们的数量取决于用于核心的芯直径和材料。除此之外，在芯的两侧需要钢制板以夹紧层压。钢板层压块，油管和夹板;所有人都应该躺在最佳核心圈的外围内。
净截面区域由各种包的尺寸计算，并且对于在绝缘涂层厚度为0.28mm的钢板的层压（称为堆叠因子）之间损失的空间的余量是约0.96的尺寸。面积也被扣除用于油管道。芯的净横截面积与假想外围圆内部的总横截面积的比率称为变压器芯的利用率。越来越多的步骤改善了利用率，但同时增加了制造成本。最佳步骤数为6（较小直径）至15（直径较大）。