Сердечник в трансформаторе выполняет функцию магнитного проводника и задает определяющие параметры силового агрегата. От конструкции и размера магнитопровода напрямую зависят эксплуатационные характеристики трансформатора. Поэтому перед покупкой агрегата или сменных элементов для выполнения ремонтных работ, необходимо произвести расчет трансформатора по сечению сердечника, подобрав оптимальный вариант, соответствующий параметрам рабочей сети.
Виды сердечников трансформаторов
Сердечник трансформатора – это основная деталь, определяющая тип и рабочие характеристики силового агрегата. В настоящее время производители предлагают большое количество различных модификаций магнитопроводов, основными из которых являются:
- стержневой (СТ), данный вид магнитопровода хорошо зарекомендовал себя на больших мощностях (от 50 до 250 Вт), а также в сетях с высокими показателями частоты;
- тороидальный (ТТ), тороидальный сердечник для трансформатора рекомендуется при работе в сетях с номинальным напряжением свыше 250 Вт и повышенными частотами;
- броневой (БТ), обладает лучшими показателями КПД при работе на промышленной частоте 50 Гц. Подходит для сетей с минимальным и большим входящим напряжением.
Применение сердечников трансформаторов в зависимости от показателей рабочей сети
| Мощность | На штампованных сердечниках | На ленточных сердечниках |
| До 50 Вт | Броневой | Броневой, стержневой |
| Свыше 50 Вт, 50 Гц | Броневой | Стержневой |
| Свыше 50 Вт, до 10 кГц | Броневой | Стержневой, тороидальный |
| Свыше 50 Вт, более 10 Гц | Броневой, тороидальный | Стержневой, тороидальный |
Получить профессиональную консультацию квалифицированного специалиста Вы можете по указанному номеру телефона или оставив заявку на обратный звонок. Инженеры компании «ЭЛДЕК» помогут Вам подобрать модель сердечника и купить трансформатор, отвечающий техническим особенностям сети.
Конструкционные особенности трансформаторных сердечников разного вида
Магнитопроводы различаются не только техническими характеристиками, но и конструкцией. Сердечник трансформатора собирают из отдельных пластин, форма которых меняется в зависимости от типа магнитопровода:
- стержневые наборные – Г образные или П-образные пластины. Обмотки распределяют на стержнях, которые затем скрепляются ярмом. Просты в обслуживании и ремонте, поэтому часто применяются на трансформаторах, рассчитанных на высокое напряжение;
- броневые наборные – пластина в виде буквы «Ш». Имеют более сложную конструкцию и требуют специализированного обслуживания. Обмотки располагают на центральном стержне;
- тороидальные. Внешне напоминают окружность. Отличаются высокой энергоэффективностью и применяются на линиях с высокими показателями входящего напряжения и частоты.
В однофазных трансформаторах устанавливают сердечники с двумя стержнями. Сердечник трехфазного трансформатора должен иметь основу из трех стержней, изготовленных из ферромагнитного металла.
Также возможно изготовление пластинчатых, ленточных разрезных, Ш-образных с перемычками, «вперекрышку» и других видов магнитопровода. Перед покупкой сердечника для трансформатора, обязательно проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом.
Принцип работы сердечника трансформатора
При подключении силового агрегата к энергоснабжающей сети ток поступает на первичную обмотку, в результате чего на магнитопроводе образуется магнитное поле, создающее ЭДС. При этом на сердечник постоянно воздействует переменное магнитное поля, что является причиной образования вихревых токов, приводящих к нагреву магнитопровода. Из-за этого часть полезной энергии расходуется в пустую.
Для уменьшения вихревых токов используют сердечники трансформаторов из металлических пластин с высокими магнитными свойствами. Чаще всего сердечник трансформатора выполняют из тонких пластин электротехнической стали изолированных друг от друга. Толщина каждого листа составляет не более 0,5 мм. А дополнительная изоляция нужна для снижения сопротивления внутри сердечника. Она не дает вихревым токам оказывать влияние на магнитный поток внутри сердечника и способствует снижению потерь.
Сердечник трансформатора собирают из ферромагнитных пластин двумя способами. Магнитопроводы встык собираются легче и имеют более низкую себестоимость. В шихтованных сердечниках, каждый ряд пластин перекрывает предыдущий, что позволяет добиться наименьших потерь во время эксплуатации. Для более плотного прилегания листов и устойчивости к механическим повреждениям пластины сердечника трансформатора стягивают шпильками.
Расчет мощности трансформатора по сечению сердечника
Величина магнитного потока в магнитопроводе зависит не только от количества витков, но и размера сердечника. Зная исходные данные, можно определить мощность силового агрегата. Имея под рукой обычный калькулятор расчет трансформатора по сечению сердечника производится следующим образом:
P = S2 серд / 1.44, Вт.
Если же необходимо определить сечение самого сердечника, используют следующую формулу:
S серд = 1.2√P, см2
Расчет тороидального трансформатора по сечению сердечника намного сложнее. Чтобы получить точные цифры и купить сердечник для трансформатора, соответствующий параметрам рабочей сети, обратитесь к нашим специалистам. Группа компаний «ЭЛДЕК» занимается изготовлением и продажей электротехнического оборудования по самым низким ценам в Москве и Московской области. Оставьте заявку на сайте или позвоните по указанному номеру телефона, чтобы узнать подробности и получить актуальный прайс с ценами.
Все изделия изготавливаются и поставляются по ТЗ или КД заказчика и могут быть укомплектованы полностью (крепление, изоляторы и т. д.) для последующей сборки.
Чтобы получить дополнительную информацию, звоните по телефону: +7 (495) 134-09-61
Вам может быть интересно: