نقش هسته در ترانسفورماتور

هسته یک مدار مغناطیسی خوب با حداقل فاصله هوایی و مقاومت مغناطیسی است. هسته بصورت مورق ساخته می‌شود و ضخامت این ورقه‌ها در حدود ۳ / ۰ میلیمتر و حتی کمتر هم می‌باشد. موادی که در ساختمان لایه‌های هسته بکار می‌روند آلیاژهای نرم هستند. انتخاب نوع آلیاژ، به مورد کاربردی ترانسفورماتور و همچنین به مسایل اقتصادی بستگی دارد.
از نظر ساختمانی و نوع قرار گرفتن سیم پیچ‌ها روی هسته، ترانسفورماتور به دو دسته تقسیم بندی می‌شود:

۱ – ترانسفورماتور‌های هسته ستونی (core type) ۲ – ترانسفورماتور‌های هسته زرهی (shell type)

در نوع اول: سیم پیچ‌ها بصورت استوانه‌ای متحدالمرکز روی هسته قرار می‌گیرند. در حالیکه در نوع دوم، سیم پیچ‌ها بصورت تناوبی یا ساندویچی روی هم قرار دارند و هسته زرهی، سیم پیچ‌ها را در بر می‌گیرد. این طریقه سیم پیچی زحمت بیشتری دارد و در عوض استحکام مکانیکی آن بیشتر است.

معمولا برای ایجاد استحکام مکانیکی در هسته سوراخهایی ایجاد کرده و میله هایی را از داخل آن عبور می‌دهند. این میله‌ها از آهن هسته و یوغ، توسط تیوبهایی از کاغذ و واشر عایقی کاملا عایق کاری می‌شوند. در آهن سرد نورد از این میله‌ها استفاده نمی‌شود. چونکه وجود سوراخ در هسته‌ها از کلمپهای نیم دایره‌ای که در بیرون بسته می‌شوند استفاده می‌شود. در طی بهره برداری از ترانسفورماتور، هسته و سایر اجزای فلزات در معرض میدانهای قوی الکتریکی هستند و در نتیجه باردار می‌شوند. از آنجائیکه اجزای مختلف بطور یکسان باردار نمیشوند لذا بین آن‌ها اختلاف پتانسیل بوجود میآید. بهمین دلیل هسته و کلمپهای یوغ را زمین میکنند.

عوامل مختلفی سبب بروز عیب در هسته و در نتیجه ترانسفورماتور می‌شوند که برخی از آن‌ها عبارتند از:

– ۱ کاهش قدرت عایقی در اطراف پیچهای نگهدارنده میتواند سبب بروز خرابی شود. این امر سبب ایجاد اتصال کوتاه بین ورق‌های هسته و ایجاد جریان‌های گردابی میشود. میتوان برای جلوگیری از این کار از باند‌های عایقی استفاده کرد.

۲ – خرابی عایق بین ورق‌های هسته و عایق بین یوغ و صفحات نگهدارنده، سبب ایجاد جریان گردابی میشوند.

۳ -محکم نبستن ورقه‌های هسته سبب ایجاد و لرزش در آن و تضعیف سیستم عایقی می‌شود.

۴ – بالا رفتن عمر ترانسفورماتور و فرسودگی صفحات و ورقه‌های هسته ودر نتیجه پیری هسته، سبب افزایش تلفات و درجه حرارت میشود.

۵ -در هسته‌های زرهی مستطیلی شکل که توسط پیچهای عمودی بهم بسته میشوند، موقعیت پیچ‌ها طوری است که نزدیک گوشه‌های هسته هستند و این امر سبب انحراف شار از مدار اصلی به سمت پیچ‌ها ور در نتیجه ایجاد جریان گردابی میشود.

  • ارسال شده توسط : مهرشید نیرو
  • ۲۸ تیر, ۱۳۹۹