Parasti izmantotie transformatoru serdeņi parasti ir izgatavoti no silīcija tērauda loksnēm. Silīcija tērauds ir sava veida tērauds, kas satur silīciju (silīciju sauc arī par silīciju), un tā silīcija saturs svārstās no 0,8 līdz 4,8 %. Silīcija tērauds tiek izmantots kā transformatora kodols, jo pats silīcija tērauds ir magnētisks materiāls ar spēcīgu magnētisko caurlaidību. Spriegotajā spolē tas var radīt lielāku magnētiskās indukcijas intensitāti, tādējādi samazinot transformatora izmēru.
|
|
|
Mēs zinām, ka faktiskais transformators vienmēr darbojas maiņstrāvas stāvoklī, un jaudas zudumi ir ne tikai spoles pretestībā, bet arī dzelzs serdenī, ko magnetizē maiņstrāva. Jaudas zudumu dzelzs kodolā parasti sauc par "dzelzs zudumu". Dzelzs zudumu izraisa divi iemesli, viens ir "histerēzes zudums" un otrs ir "virpuļstrāvas zudums".
Histerēzes zudums ir dzelzs zudums, ko izraisa histerēzes parādība dzelzs serdes magnetizācijas procesā. Šī zuduma lielums ir proporcionāls laukumam, ko ieskauj materiāla histerēzes cilpa. Silīcija tērauda histerēzes cilpa ir šaura, un no silīcija tērauda izgatavota transformatora serdes histerēzes zudums ir mazs, kas var ievērojami samazināt siltuma veidošanos. Tā kā silīcija tēraudam ir iepriekš minētās priekšrocības, kāpēc gan neizmantot veselu silīcija tērauda gabalu kā dzelzs serdi, bet apstrādāt to loksnēs?
Tas ir tāpēc, ka pārslu kodols var samazināt cita veida dzelzs zudumus - "virpuļstrāvas zudumus". Kad transformators darbojas, spolē ir maiņstrāva, un tā radītā magnētiskā plūsma, protams, ir mainīga. Šī mainīgā magnētiskā plūsma rada inducētu strāvu dzelzs kodolā. Dzelzs kodolā radītā inducētā strāva cirkulē plaknē, kas ir perpendikulāra magnētiskās plūsmas virzienam, tāpēc to sauc par virpuļstrāvu. Virpuļstrāvas zudumi arī silda serdi. Lai samazinātu virpuļstrāvas zudumus, transformatora serde ir sakrauta ar silīcija tērauda loksnēm, kas ir izolētas viena no otras, lai virpuļstrāva izietu caur mazāku šķērsgriezumu garā un šaurā cilpā, lai palielinātu pretestību virpuļstrāvas ceļš; tajā pašā laikā silīcija tēraudā esošais silīcijs padara Materiāla palielinātajai pretestībai arī ir nozīme virpuļstrāvu samazināšanā.
Kā transformatora dzelzs serde parasti tiek izmantota 0,35 mm bieza auksti velmēta silīcija tērauda loksne . To sagriež garos gabalos atbilstoši vajadzīgajam dzelzs serdes izmēram. Loģiski runājot, lai samazinātu virpuļstrāvas, jo plānākas ir silīcija tērauda loksnes un šaurākas salabotās sloksnes, jo labāks efekts. Tas ne tikai samazina virpuļstrāvas zudumus un temperatūras paaugstināšanos, bet arī ietaupa materiālus silīcija tērauda loksnēm. Bet faktiski izgatavojot silīcija tērauda serdeņus. Tas nav balstīts tikai uz iepriekš minētajiem labvēlīgajiem faktoriem, jo, tādā veidā izgatavojot dzelzs serdi, ievērojami palielināsies cilvēka darba stundas un samazināsies arī dzelzs serdes efektīvais šķērsgriezums. Tāpēc, izmantojot silīcija tērauda loksnes transformatora serdeņu izgatavošanai, jāsāk no konkrētās situācijas, jāizsver plusi un mīnusi un jāizvēlas labākais izmērs.
