ELECTRIC, WITH AN EDGE
El núcleo del transformador de hierro es uno de los componentes más básicos del transformador y es la parte del circuito magnético del transformador. Los devanados primario y secundario del transformador están en el núcleo de hierro. El núcleo de hierro suele estar hecho de chapa de acero al silicio de 0,35 mm con aislamiento superficial. El núcleo de hierro se divide en dos partes, la columna del núcleo de hierro y el yugo de hierro, la columna del núcleo de hierro está cubierta con devanados y el núcleo de hierro está conectado por el yugo de hierro para formar un circuito magnético cerrado.
Para evitar que el núcleo del transformador, las abrazaderas, los anillos de presión y otras partes metálicas funcionen, el potencial flotante inducido es demasiado alto para causar una descarga, y estas partes deben conectarse a tierra en un solo punto. Para facilitar las pruebas y la búsqueda de fallas, los transformadores grandes generalmente conducen el núcleo de hierro y la abrazadera a través de dos casquillos a tierra.
Al revisar el transformador, después de abrir la cubierta superior, encontrará la columna de núcleo de hierro apilada por muchas láminas de acero al silicio.
En primer lugar, el transformador se fabrica según el principio de inducción electromagnética.
No hay conexión eléctrica entre los devanados primario y secundario de un transformador de dos o tres devanados, y están conectados por flujo magnético φ.
Según el potencial inducido en los devanados primario y secundario, es proporcional al número de espiras W1 y W2, el flujo magnético φ y su frecuencia variable f. El número de vueltas de los devanados del transformador no se puede enrollar infinitamente, y también es muy poco económico. La frecuencia de la red eléctrica de China es de 50 Hz. Por lo tanto, es necesario ajustar el valor de φ dentro de un rango adecuado.
En el circuito con más flujo magnético φ, como el circuito básico, también se cumple la ley de Ohm.
Um=φRm
En la fórmula, Um…presión magnética del circuito magnético, A;
φ……flujo magnético del circuito magnético, wb;
Rm…reluctancia del circuito magnético, A/Wb.
La presión magnética Um en el circuito magnético está determinada por el producto del número de vueltas del devanado primario y la corriente de excitación, también llamada potencial magnético.
De la fórmula se puede ver que si se mantiene un cierto valor, Um es proporcional a Rm, es decir, la corriente de excitación es proporcional a la reluctancia del circuito magnético.
Cuanto menor sea la reluctancia del circuito magnético, menor será la corriente de excitación.
Debido a que la reluctancia de los materiales ferromagnéticos es solo unas pocas milésimas de aire, o incluso decenas de miles de veces, se debe usar un núcleo de hierro en el transformador.
Esto no solo puede reducir el volumen del transformador, sino también mejorar la eficiencia del transformador.
Además, si el transformador no está equipado con un núcleo de hierro, la fuga de flujo magnético será particularmente grande y gran parte del flujo magnético del devanado primario no pasará a través del devanado secundario, lo que deteriorará las características de carga del devanado. transformador y la caída de voltaje de carga será grande.
Por lo tanto, es necesario utilizar un núcleo de hierro en el transformador.
1. Los núcleos de transformadores comunes generalmente están hechos de núcleos de ferrita. El acero al silicio es este tipo de acero que combina silicio (al silicio también se le llama silicio) y su contenido de silicio es de 0,8 a 4,8%.
El núcleo del transformador del transformador está hecho de acero al silicio. Dado que el acero al silicio en sí mismo es una sustancia química magnética con una fuerte capacidad de trabajo magnético, en la bobina electromagnética enchufable, puede causar una gran intensidad de inducción magnética, lo que puede hacer que el transformador. se reduce el volumen.
Se entiende que el transformador específico ha estado funcionando en condiciones de comunicación e intercambio, y la pérdida de potencia de salida no solo es causada por la resistencia de la bobina electromagnética, sino también en el núcleo del transformador bajo la magnetización de la corriente alterna.
En general, la pérdida de potencia de salida en el núcleo del transformador se denomina “pérdida de hierro”. La pérdida de hierro es causada por dos razones, una es la “pérdida por histéresis” y la otra es la “pérdida por corrientes de Foucault”.
2. La pérdida por histéresis es la pérdida de hierro causada por la existencia de histéresis en todo el proceso de magnetización del núcleo del transformador. El tamaño de esta pérdida es proporcional al tamaño del área total rodeada por el bucle de histéresis de la materia prima.
El ciclo de histéresis del acero al silicio es estrecho y la pérdida de histéresis del núcleo del transformador que lo usa como transformador es pequeña, lo que puede reducir en gran medida su nivel de calor.
Ahora que el acero al silicio tiene las ventajas anteriores, ¿por qué no necesita una pieza completa de acero al silicio para hacer un núcleo de transformador, pero también para procesarlo en un bloque?
Esto se debe a la capacidad del núcleo del transformador a granel para reducir otra pérdida de hierro de este tipo: las “pérdidas por corrientes de Foucault”.
Cuando el transformador está funcionando, hay una corriente alterna en la bobina electromagnética y el flujo magnético causado por ella puede cambiar alternativamente. Este flujo magnético cambiante induce corrientes en el núcleo del transformador.
La corriente inducida en el núcleo de hierro del transformador circula en el plano del azimut del flujo magnético bisectriz vertical, por lo que se denomina vórtice.
Las pérdidas por corrientes de Foucault también calientan el núcleo del transformador.
Para reducir la pérdida por corrientes de Foucault, el núcleo del transformador se pliega con el núcleo de ferrita de la capa de aislamiento mutuo, de modo que el vórtice se encuentra en el bucle de control delgado.
De acuerdo con la sección transversal más pequeña, para expandir la resistencia en el canal de vórtice; Al mismo tiempo, el silicio en el acero al silicio expande la resistencia de la materia prima y también tiene el efecto de reducir el vórtice.
3. El núcleo del transformador utilizado como transformador generalmente adopta un núcleo de ferrita laminado en frío con un espesor de 0,35 mm. De acuerdo con las especificaciones requeridas del núcleo del transformador, se corta en pedazos y luego se apila en una forma “japonesa” o fuente de “boca”.
En general, si se reduce el vórtice, cuanto más delgado sea el núcleo de ferrita, más estrecho será el mosaico y mayor será el efecto real.
Esto no solo reduce las pérdidas por corrientes de Foucault, reduce la temperatura, sino que también ahorra materiales para los núcleos de ferrita. De hecho, al hacer un núcleo de transformador con núcleo de ferrita.
No solo por los factores beneficiosos mencionados anteriormente, sino también por la fabricación del núcleo del transformador de esta manera, las horas de trabajo integrales aumentan considerablemente y la sección transversal razonable del núcleo del transformador también se reduce.
Por lo tanto, cuando se utiliza un núcleo de ferrita para fabricar un núcleo de transformador, es necesario partir de los detalles, detener la pérdida a tiempo y seleccionar las mejores especificaciones.
4. El transformador se fabrica según el principio básico del electromagnetismo. Hay 2 devanados, 1 devanado primario y 1 devanado secundario alrededor del núcleo del transformador cerrado.
Cuando el devanado original falsifica el voltaje de trabajo de CA.
Hay una corriente alterna que fluye en el grupo Rao original y se crea un potencial magnético. Bajo el efecto del potencial magnético, el flujo magnético principal del núcleo del transformador cambia alternativamente, y el flujo magnético principal se cruza y se une en el núcleo del transformador.
Rebobinado y cierre porque el efecto electromagnético es el mismo, y el rebobinado provoca fuerza electromotriz inducida.
Por qué se puede presionar y se presionará.
Debes usar la ley de Lenz para expresar. El flujo magnético causado por la corriente inducida siempre bloquea la transformación del flujo magnético circular. Cuando el flujo magnético original aumenta, el flujo magnético causado por la corriente inducida se invierte del flujo magnético original.
Es decir, el flujo magnético de inducción magnética causado por el rebobinado se invierte con el flujo magnético principal causado por el devanado original, por lo que aparece un voltaje de trabajo alterno de bajo nivel en el rebobinado.
El núcleo de hierro del transformador está compuesto por láminas de acero al silicio.
Para reducir el vórtice, existe una cierta resistencia de puesta a tierra entre las láminas (normalmente de unos pocos ohmios a más de cien ohmios).
El condensador entre las hojas es enorme, lo que puede considerarse como un bucle en el campo eléctrico alterno.
Solo una pequeña conexión en el núcleo solo puede sujetar la diferencia de potencial de toda la pila de laminaciones del núcleo del transformador.
Cuando el núcleo del transformador o su estructura metálica se conecta en dos puntos o alrededor de dos puntos (más de un punto), se generará un lazo de control cerrado entre los contactos, que unirá el flujo magnético de la unidad, inducirá la fuerza electromotriz y formará un bucle, lo que resulta en un exceso de temperatura, destruyendo el núcleo del transformador.
Las razones primarias y secundarias de las fallas menores del núcleo del transformador son causadas por dos niveles.
Una es la tecnología de construcción deficiente que causa fallas de cortocircuito y la otra es la conexión adicional causada por notas y factores externos.
1. Más tipos de conexiones de núcleo de hierro de transformador.
(1) Después de completar la instalación del transformador, los pasadores de posicionamiento de transporte en la tapa del tanque de combustible del automóvil no se giraron hacia atrás ni se quitaron, lo que resultó en más conexiones.
(2) La placa de la pata del clip del núcleo de hierro del transformador está demasiado cerca de la columna del núcleo, y la lámina del núcleo de hierro del transformador está inclinada hacia arriba por alguna razón, y toca la placa de la pata del clip, formando más conexiones.
(3) El cartón de la capa aislante entre el pie del clip debajo del núcleo de hierro del transformador y el yugo de hierro está suelto o dañado, de modo que las láminas en el yugo de hierro del pie chocan y se conectan.
(4) El motor de arranque sumergible está equipado con transformadores grandes, medianos y pequeños. El rodamiento del motor de arranque sumergible de la línea de alta temperatura está dañado. El polvo de metal entra en el depósito de combustible del automóvil y se deposita en el fondo del depósito de combustible del automóvil. O la parte inferior de la caja está conectada para formar un poco más de conexión.
(5) La tapa del asiento del termómetro en la tapa del tanque de aceite del transformador sumergido en aceite es demasiado larga y choca con el clip superior o el yugo de hierro y el borde de la columna lateral, dando como resultado un nuevo contacto.
(6) Ha caído material metálico sucio en el tanque de aceite del transformador sumergido en aceite, lo que hace que la lámina del núcleo del transformador y la carcasa se conecten para formar una conexión.
(7) La almohadilla de la capa protectora de madera entre el clip inferior y los escalones del yugo de hierro está húmeda o el contorno no está limpio, y hay mucha grasa adherida, lo que reduce el valor de la resistencia a tierra a un nivel temporal, lo que da como resultado más conexiones. .
2. Cuando la conexión no es optimista y no se maneja durante mucho tiempo, la operación continua del transformador hará que el aceite y el devanado se sobrecalienten, lo que debilitará gradualmente la capa de aislamiento de aceite y papel.
Hará que las dos fundas de cable de la laminación del núcleo del transformador se vuelvan quebradizas y se caigan, lo que hará que el núcleo del transformador más grande se sobrecaliente y el núcleo del transformador se destruya.
3. La conexión durante mucho tiempo provocará el deterioro del aceite hidráulico de aviación sumergido en aceite y producirá gas inflamable, lo que es negativo para la posición del relé del automóvil del gas.
(1) Realizar la interpretación del cromatógrafo de gases. En la interpretación cromatográfica, si el contenido de agua de metano y olefinas en el gas es alto, la línea de alta temperatura y el contenido de agua de monóxido de carbono y dióxido de carbono no cambian mucho con respecto a la analogía anterior, o el contenido de agua es normal, entonces significa que el núcleo del transformador está sobrecalentado y el núcleo del transformador está sobrecalentado. El exceso de temperatura será un poco más importante.
(2) Mida si hay corriente en el cableado. El núcleo de hierro del transformador se puede conectar a la carcasa impermeable y al cable conductor, y la pinza amperimétrica se puede usar para medir si hay corriente en el cable conductor. Cuando el núcleo de hierro del transformador suele estar conectado, se compone de un bucle de control de flujo sin corriente. La cantidad de corriente en el cableado no es grande, es un nivel de mAh (generalmente inferior a 0,4 A).
Cuando hay más de una conexión, el flujo magnético principal del núcleo del transformador es igual a las vueltas de falla de cortocircuito y la corriente circulante pasa a través de las vueltas. Cuanto.
Suele llegar a más de cien amperios. Controle y mida si hay corriente en el cable conductor y evalúe con precisión si el núcleo del transformador tiene más fallas menores.
una. Hay cableados externos, y cuando la corriente es grande debido a fallas menores, el cableado se puede encender temporalmente. Sin embargo, es necesaria una supervisión estricta. Después de que desaparezcan los pequeños puntos de falla, el núcleo del transformador mostrará una diferencia de potencial flotante.
b. Un poco más de conexión no se debe a fallas menores, y no está deformado. Se puede conectar con una línea deslizante A en el cableado durante el funcionamiento. La selección de la resistencia de cable deslizante es para dividir el voltaje de trabajo del cableado en el trabajo normal por la corriente en línea y fuera de línea.
C. Después de medir y encontrar el punto de falla pequeño correcto, si no se puede solucionar, el núcleo de hierro del transformador se puede mover a la misma parte del punto de falla pequeño durante el funcionamiento normal, lo que reduce en gran medida la corriente circulante.
Los transformadores de potencia deben tener al menos núcleos y devanados de hierro que puedan utilizar de manera eficiente la inducción electromagnética.
Los devanados del transformador son los componentes centrales del transformador.
Para garantizar la resistencia del aislamiento y la vida útil especificada del cuerpo del transformador, es necesario mantener una fuerte resistencia mecánica y cierta resistencia a los cortocircuitos. .
De acuerdo con los requisitos de la norma GB/T 6451-1999 “Parámetros técnicos y requisitos para transformadores de potencia trifásicos sumergidos en aceite” y la norma GB/T 16274-1996 “Parámetros técnicos y requisitos para transformadores de potencia sumergidos en aceite Clase 500kV “, los requisitos para diferentes niveles de tensión y los devanados de transformadores con diferentes capacidades tienen diferentes métodos de devanado correspondientes, que tienen cierta importancia de orientación para el trabajo práctico.
Los métodos de costura del núcleo de hierro se dividen en cinco tipos: costura directa, costura mixta (semi-recta y semi-oblicua), costura de inglete estándar, costura de inglete escalonada y costura de inglete de intersección.
Las formas de la sección transversal de la columna del núcleo incluyen una sección transversal rectangular, una sección transversal lineal envolvente, una interfaz anular de lámina radiante y una sección transversal circular de varias etapas.
Las formas de la sección del yugo de hierro son sección rectangular, en forma de T invertida y sección en forma de T invertida de múltiples etapas, sección en forma de T normal y de múltiples etapas en forma de T positiva, sección circular de múltiples etapas y sección elíptica de múltiples polos .
(1) Costura directa. Costura directa significa que cada pila de piezas de núcleo de hierro se une directamente y el área superpuesta representa el 100 % del área de la esquina. Sin embargo, para las láminas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío, cuanto mayor es el área de superposición, más se desvía el flujo magnético de la dirección de laminación y peores son las propiedades magnéticas, por lo que solo se puede usar en láminas de acero al silicio laminadas en caliente. .
(2) Costuras híbridas (costuras semi-recta y semi-inglete). La costura directa y la costura a inglete aparecen alternativamente en cada pila. Cuando el ancho de la pieza del vástago y la pieza del yugo de hierro son iguales, la costura de inglete es 450, el área superpuesta representa el 50% de la esquina y el rendimiento sin carga mejora significativamente en comparación con la costura directa. La resistencia estructural es confiable, el apilamiento de corte es conveniente y la tasa de utilización de las láminas de acero al silicio es la más alta. Pero aún la mitad está cosida directamente, lo que afecta la mejora adicional del rendimiento.
(3) Costura de inglete estándar (con costura de inglete puntiaguda). Las piezas centrales son todas 450 piezas biseladas, y hay esquinas afiladas que sobresalen del exterior del yugo de hierro (o se quitan las esquinas afiladas). Hay un espacio del mismo tamaño que la esquina afilada en el interior de la esquina, lo que mejora localmente la densidad y pérdida magnética, el área de superposición es pequeña, la esquina de flujo magnético es pequeña, el rendimiento sin carga es bueno, el el corte es conveniente y la tasa de utilización de la lámina de acero al silicio es alta.
(4) Costuras de inglete que se cruzan (costuras de ángulo variable). El ángulo del núcleo de hierro de la costura no es 450, generalmente 350/550 se superponen alternativamente, y también se pueden usar 300/600 y 420/480. Unión traslapada alterna, la unión se puede unir en diferentes ángulos siempre que el ancho de la columna central y la pieza del yugo de hierro sean iguales, pero el corte es un poco complicado y el área traslapada es pequeña.
Los núcleos laminados tipo núcleo comúnmente utilizados incluyen el tipo monofásico de doble columna, el tipo de yugo lateral monofásico (tipo monofásico de tres columnas), el tipo trifásico de tres columnas y el tipo de yugo lateral trifásico (tipo trifásico de tres columnas). fase tipo cinco columnas).
(1) Núcleo laminado monofásico de doble columna. La columna del núcleo y el yugo del núcleo de hierro apilado de doble columna monofásico están en el mismo plano y se apilan de manera superpuesta. Ambas columnas están cubiertas con bobinas y la estructura es simple.
(2) Tipo yugo lateral monofásico. El núcleo laminado tipo yugo lateral monofásico es el mismo que el núcleo laminado tipo tres columnas trifásico. En el transformador monofásico, la columna central es la columna central y los dos lados son los yugos laterales. Núcleo de carcasa, adecuado para transformadores de prueba grandes y de alto voltaje de alto voltaje. En un transformador trifásico, cada una de las tres columnas es una fase y se establece una bobina. Es una estructura típica de un transformador general y es adecuada para varios transformadores trifásicos.
(3) Tipo yugo lateral trifásico. Hay tres columnas centrales en el medio del núcleo laminado tipo yugo lateral trifásico, y las secciones de los yugos laterales en ambos lados y los yugos de hierro superior e inferior son aproximadamente la mitad de las columnas centrales. Comúnmente utilizado en transformadores trifásicos de gran capacidad y transformadores de tensión trifásicos de tres devanados.
El núcleo de hierro de un transformador generalmente se puede dividir en las siguientes dos categorías.
La sección transversal de este tipo de núcleo de hierro es generalmente rectangular y cada columna del núcleo tiene 2 yugos laterales.
Dado que el núcleo de hierro está rodeado por el devanado, es como un caparazón, por lo que se denomina tipo de caparazón.
El núcleo de la carcasa tiene menos chips, el núcleo es fácil de sujetar y el yugo de hierro lateral ayuda a reducir la pérdida adicional causada por la fuga de flujo magnético.
El núcleo de la carcasa también se divide en monofásico y trifásico, y la carcasa trifásica puede considerarse compuesta por tres transformadores de carcasa monofásicos independientes uno al lado del otro.
La sección de la columna del núcleo se clasifica como cilíndrica y el devanado rodea la columna del núcleo, por lo que se denomina tipo de núcleo, también conocido como tipo de hierro interior.
Este tipo de núcleo de hierro tiene muchas especificaciones de chip y requiere una alta unión y sujeción, pero el devanado es cilíndrico, lo cual es conveniente para el devanado y tiene buena estabilidad de cortocircuito, y el aislamiento entre el devanado y el núcleo de hierro también es fácil. para manejar, por lo que se obtiene. Amplia gama de aplicaciones.
Debido a que el núcleo de hierro y otros accesorios del transformador se encuentran en un fuerte campo electromagnético alrededor del devanado durante la operación, si no están conectados a tierra, el núcleo de hierro y otros accesorios tendrán un cierto potencial flotante debido a la acción del campo electromagnético.
Bajo la acción del voltaje aplicado, cuando la diferencia de potencial entre dos puntos o un punto determinado a tierra es mayor que el voltaje dieléctrico soportado entre los dos, es decir, cuando se excede el voltaje de descarga, se producirá una descarga de chispa.
El aceite aislante se descompone o el medio aislante sólido se daña, lo que provoca un accidente. Por lo tanto, para evitar la descarga del transformador, el núcleo del transformador debe estar conectado a tierra.
Si el núcleo del transformador está conectado a tierra en varios puntos, se formará una ruta de corriente de Foucault a través del punto de conexión a tierra, lo que provocará un calentamiento local del núcleo, lo cual no está permitido, por lo que solo se permite conectar a tierra un punto. De hecho, aunque las láminas de acero al silicio están recubiertas con pintura aislante, su resistencia de aislamiento es pequeña, lo que solo puede bloquear las corrientes parásitas pero no puede evitar las corrientes inducidas de alto voltaje.
Por lo tanto, siempre que una pieza de láminas de acero al silicio esté conectada a tierra, es equivalente a conectar a tierra todo el núcleo de hierro.
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