Prémiový prstencový transformátor Iron Core

Železné jádro prstencového transformátoru je součástí centrálního magnetického obvodu toroidního transformátoru. Je formován z pásku křemíkové oceli do uzavřeného prstence, a to buď kontinuálním vinutím, nebo laminováním tvarových segmentů, takže magnetický tok sleduje hladkou dráhu -bez mezery kolem jádra. Tato uzavřená geometrie dává prstencovým-transformátorům s jádrem jejich nízkou ztrátu v jádře, nízký provozní hluk a nízké rozptylové pole, a proto jsou určeny všude tam, kde je prioritou účinnost a tichý provoz.

Proč tvar prstence zlepšuje magnetický výkon

Ve srovnání s konvenčním stohovaným jádrem sestaveným z E a I děrování má prstencové jádro dvě rozhodující výhody:

Žádné vzduchové mezery: magnetický obvod je spojitý, takže reluktance a magnetizační proud jsou minimalizovány a složka ztráty jádra- spojená s mezerami ve spojích zmizí.

Plné využití materiálu: celý obvod nese tavidlo se stejnou hustotou, takže průřez je využit rovnoměrně a jádro je kompaktní.

Navíc prstencový tvar obsahuje magnetické pole uvnitř jádra, čímž se snižuje interference s okolními obvody a jeho symetrická, pevně spojená struktura méně vibruje, takže slyšitelný hluk je nízký.

Výrobní metody

Proces navíjení

V procesu navíjení se na trn na požadovaný vnitřní průměr navine souvislý pás zrn{0}}orientované křemíkové oceli a poté se žíhá, aby se obnovily magnetické vlastnosti a uvolnilo se napětí při navíjení. Po žíhání je jádro potaženo nebo zapouzdřeno. Navinutý kroužek nemá vůbec žádné spoje, a proto má nejlepší možný magnetický výkon; používá se tam, kde jsou požadavky na energetickou účinnost nejvyšší, jako jsou vysoce-účinné distribuční transformátory a audio zařízení.

Proces laminace

V procesu laminace jsou plechy z křemíkové oceli nařezány na tvarované (-vějířovité) segmenty a naskládány do tvaru prstence. Tato metoda poskytuje větší flexibilitu při výrobě různých velikostí a průřezů-a je snazší tímto způsobem vyrábět velká jádra, ale segmenty obsahují několik spojů, takže magnetický výkon je o něco nižší než u vinutého jádra. Laminované prstence jsou praktickou volbou pro velké prstencové-transformátory a speciální geometrie.

Materiálové a ztrátové charakteristiky

Prstencová jádra jsou obvykle vyrobena z křemíkové oceli s orientovanou strukturou- s nízkou specifickou ztrátou jádra. Orientace proužku je zarovnána s dráhou toku kolem prstence a tenký-materiál (až do 0,20–0,30 mm) omezuje ztráty vířivými-proudy. Kombinace orientovaného materiálu, tenkých laminací a společné -volné dráhy umožňuje transformátoru splnit nejnáročnější limity energetické-účinnosti se sníženou hysterezí a ztrátou vířivých proudů. Měření ztrát se řídí IEC 60404 a příslušnými materiálovými normami.

Typické aplikace

Vysoce{0}}účinné distribuční transformátory splňující požadavky sítě na nízké ztráty a vysokou energetickou účinnost.

Vysokofrekvenční transformátory pro komunikační zařízení a nové -měniče energie.

Transformátory pro přesné přístroje, jako jsou lékařská zařízení a laboratorní přístroje, kde je zásadní nízká hlučnost a stabilní napájení.

Izolační transformátory a napájecí zdroje s přísnými limity elektromagnetického -rušení.

Standardní rozměry jádra

Tabulka uvádí typické velikosti prstencových jader. id, od a ht jsou vnitřní průměr, vnější průměr a výška magnetického jádra; ID, OD a HT jsou rozměry ochranného boxu; Ae je efektivní průřezová- plocha a tj. efektivní délka magnetické dráhy; poslední sloupec je maximální třída stejnosměrného nadproudu v ampérech.

Velikost jádra (mm)			Velikost krabice (mm)			Ae (mm²)	Tj (mm)	Maximální DC nadproud (A)
id	od	ht	ID	OD	HT
14	19	6.5	12	22	8	11.86	51.81	20
14	20	10	12	22.3	11.4	29.68	52.29	40
16	21	10	15	24	12.3	24.85	57.41	60
16	23	8	15	24	9.7	20.44	61.23	60
16	23	10	15	24	12.3	34.62	59.92	60
17	22	10	15.3	24.4	12.3	24.86	60.59	60
17	21	8	15.3	24	9.7	25.56	60.67	60
17	23	8	15.3	24.4	9.7	26.89	61.34	60
18	23	10	16.4	24.4	12.3	29.78	60.38	60
18	24	9	16.4	25	11.2	34.78	60.89	70
18	25	10	16.4	25.9	12.3	37.97	64.56	70
19	24	9	17.3	25	11.2	40.39	65.32	80
19	25	10	17.3	26	12.3	39.42	62.31	80
19	26	10	17.3	27.3	12.3	48.32	69.56	80
20	25	10	18.5	26.3	12.3	39.29	70.32	90
20	28	10	18.5	29	12.3	45.76	73.88	90
20	32	10	18.5	32.3	12.3	58.91	78.75	90
21	29	10	18.2	31.3	12.3	39.65	77.19	100
21	26	8	18.3	27.4	9.7	46.54	78.32	100
21	28	10	18.3	30	12.3	50.39	77.45	100
22	28	10	20.5	30	12.3	49.32	79.89	120
22	32	10	20.5	33.4	12.3	43.58	73.43	120
23	32	10	21.3	33.4	12.3	44.56	74.56	120

Vlastní velikosti jsou vyráběny tak, aby vyhovovaly konkrétním jmenovitým výkonům a navíjecím oknům. GNEE Electric dodává prstencová jádra této řady s řízeným žíháním a kvalitou povlaku.

FAQ

Jaký je rozdíl mezi vinutým prstencovým jádrem a laminovaným prstencovým jádrem?

Navinuté prstencové jádro je vyrobeno z jednoho souvislého pásu, takže nemá žádné spoje a má nejnižší možné ztráty. Laminované prstencové jádro je sestaveno z tvarovaných segmentů, což umožňuje flexibilnější dimenzování a větší jádra, ale spoje přidávají malé množství ztrát a magnetizačního proudu.

Proč jsou prstencová jádra tišší než složená jádra?

Uzavřená, symetrická prstencová struktura a těsné zapouzdření vrstev tlumí magnetostrikční vibrace a nejsou zde žádné volné spoje, které by chrastily, takže slyšitelný hluk je mnohem nižší než u složených jader E-I.

Jaký materiál se používá pro jádra prstencových transformátorů?

Pásek z křemíkové oceli s orientací na zrnitost -je standardním materiálem pro jádra výkonových{1}}frekvenčních prstenců, protože jeho směr válcování je zarovnán s dráhou toku, což zajišťuje nejnižší ztráty jádra. Nanokrystalické a amorfní pásky se používají pro vysokofrekvenční aplikace.

Jak vybrat správnou velikost jádra prstenu?

Vyberte jádro, jehož efektivní průřezová plocha Ae podporuje návrhový tok při jmenovitém napětí a frekvenci bez saturace a jehož vnitřní průměr poskytuje dostatek prostoru pro závity vinutí. Délka magnetické dráhy Ie pak určuje magnetizační indukčnost.

Zvládnou prstencová jádra stejnosměrný nadproud?

Tabulka uvádí maximální třídu stejnosměrného nadproudu pro každou velikost s uvedením stejnosměrného proudu, který může jádro podporovat před nasycením nebo přehřátím v typických filtračních aplikacích. Skutečný limit závisí na počtu závitů a provozním toku.