Что такое магнитопровод и где он используется

Тороидальный магнитопровод — особенности и характеристики

Тороидальный магнитопровод или сердечник нужен для двух вещей. Во-первых, он обеспечивает требуемое значение индуктивности первичной обмотки. Во-вторых, используется, чтобы уменьшить концентрацию магнитного потока внутри обмоток.

Такие устройства называют еще кольцевыми ленточными магнитопроводами, потому что производители навивают ленту на оправу определенного размера, в конечном итоге получая кругообразную форму. Изготавливают их по ГОСТу 24011.

Основным используемым материалом является электротехническая сталь, которая имеет высокую магнитную проницаемость. Сами тороидальные трансформаторы имеют слабое внешнее рассеивание, и нечувствительны к магнитному полю извне. С помощью разрезного магнитопровода создаются детали с немагнитными зазорами.

Результатом использования таких элементов является уменьшение геометрических и массовых характеристик устройств, потому что, чтобы получить требуемые электрические параметры, необходимо меньшее количество кругов обмотки.

Больше о параметрах магнитопроводов можно узнать, перейдя по ссылке http://rodnik4.ru/. Там представлены все популярные виды стандартных сердечников.

Чем характеризуются?

Основными отличиями считают то, что:

  • Используются материалы различной толщины, что способствует их функционированию при повышенных частотах.
  • Применяются магнитные материалы. Особенно холоднокатаные стали. Их свойства распределяются рациональнее, чем у других устройств пластинчатого типа.
  • Имеют повышенный коэффициент потерь за счет междустычных зазоров.
  • Более дешевая себестоимость.

Тороидальный магнитопровод купить по отличной цене можно на сайте Родник-4.

Где используются?

Такие устройства служат основой для установки обмоток, отводов и прочих комплектующих трансформаторов. Устанавливают их с целью замкнуть магнитные потоки, которые возникают в обычных устройствах и менее сложных аппаратах. Из них изготавливаются силовые маломощные однофазовые трансформаторы. Устанавливаются в радиотехническую и электронную аппаратуру. Применимы в бытовой технике.

Тороидальный магнитопровод, цена которого приятно удивит на сайте Родник-4, при правильном монтаже и эксплуатации прослужит долгие годы.

Преимуществами элементов является то, что они по максимуму могут использовать свойства электростали, и уменьшить внешнее магнитное поле устройства.

Для того чтобы заказать магнитопровод тороидального трансформатора, следует заранее определиться с типоразмером.

Основными различными показателями модификаций является внутренний и наружный диаметр, ширина и толщина ленты. На сайте http://rodnik4.

ru/ представлена таблица с наименованиями размеров, поэтому нет необходимости тратить время на поиски вручную. Там же можно купить тороидальный могнитопровод недорого.

Источник: http://rodnik4.ru/informatsiya/stati/143-toroidalnyj-magnitoprovod-preimushchestva-i-nedostatki.html

Что такое магнитопровод или сердечник?

Электромагнитное поле являются важнейшим явлением, которое используется современной техникой. Все электрические машины и многие прочие устройства электроники и автоматики работают на основе электромагнитного поля.

Для него характерна взаимосвязь с током. Но при этом магнитное поле может существовать самостоятельно в связи с определёнными веществами. А вот электрический ток всегда существует только вместе с электромагнитным полем.

Усилитель магнитного поля

Если возникает потребность в его усилении, применяются магнитопроводы. Также они называются сердечниками. Их материал и конструкция зависят от назначения устройства.

Материал сердечника является его самой важной составляющей. Свойства материала в основном определяют процессы, которые происходят в сердечнике.

Эти процессы различны в случае его взаимодействия с постоянным и переменным током.

Простейший магнитопровод это стержень круглого или иного по форме сечения. Его охватывают витки катушки, которая в тех или иных устройствах называется обмоткой. Магнитными свойствами обладают различные материалы.

Наиболее эффективными усилителями электромагнитного поля являются материалы, именуемые ферромагнетиками. Это сплавы на основе железа с добавлением некоторых других компонентов.

Добавки определяются свойствами сплава, которые стремятся получить в результате.

Если из такого сплава изготовить монолитный цилиндр и поместить его внутрь катушки получится устройство, которым можно пользоваться для тех или иных целей.

Если ток в обмотке будет постоянным, такое устройство будет создавать постоянное магнитное поле. Получится электромагнит.

Для того чтобы в сердечнике увеличивалась сила магнитного поля надо увеличивать либо силу тока в обмотке, либо число витков в обмотке, либо и то и другое вместе.

Но увеличение силы магнитного поля в сердечнике ограничено свойствами сплава. Этот эффект называется магнитным гистерезисом, а состояние магнитопровода – насыщением. Графически процессы в магнитопроводе отображаются в виде петли гистерезиса:

Насыщение магнитопровода начинается вблизи горизонтального участка кривой при движении по ней от нуля.

Любая катушка обладает индуктивностью. Сердечник эту индуктивность существенно увеличивает. Поэтому такие катушки применяются в цепях переменного тока и называются дросселями. Индуктивность определяется в первую очередь массой сердечника. Расстояние между его концами является следующим параметром, который влияет на величину индуктивности и называется зазором.

Конструктивные особенности

Наибольшая индуктивность получается, когда сердечник замкнут. Такой магнитопровод может быть тороидальным если он имеет вид бублика (тороида).

Они используются для получения минимальной индуктивности рассеяния, то есть магнитного поля находящегося вне магнитопровода.

Но поскольку они сложны в изготовлении, чаще применяются магнитопроводы из двух зеркально — симметричных частей вставляемых внутрь цилиндрической катушки, удобной в изготовлении.

В материале магнитопровода можно условно выделить множество короткозамкнутых обмоток. Переменный ток в обмотке вызывает в них токи потерь. Чтобы потери уменьшились, он делается многослойным с надёжной изоляцией слоёв друг от друга.

Обычно для этого используются пластины необходимой формы. Из них изготовлены в большинстве своём все трансформаторы и дроссели, используемые в сетях централизованного электроснабжения. Реже используется конструкция в виде ленты в рулоне.

Её сложнее состыковать с остальными деталями магнитопровода, если таковые имеются.

Конструктивно сердечники бывают стержневыми и броневыми. Они широко используются в трансформаторах и дросселях как показано на изображениях ниже:

Про магнитопроводы трансформатора смотрите отдельную статью по ссылке.

Металлические сердечники из сплавов на основе железа используются во всех электрических машинах, работающих на напряжении с частотой 50 Гц. На изображении показан магнитопровод электродвигателя. Пазы предназначены для расположения витков обмотки.

Увеличение частоты заметно уменьшает массу и габариты сердечников. Очень наглядным примером этого являются цокольные люминесцентные лампы. Но в высокочастотных устройствах приходится применять другие материалы для изготовления магнитопроводов. Даже самые тонкие пластины из сплава на основе железа нагреваются на высоких частотах неприемлемо сильно.

С увеличением частоты более 50 Гц для сердечников применяется сплав пермаллой на основе никеля, а на частотах более 1 кГц – сердечники из спекаемого порошка.

Сердечники из пермаллоя конструктивно такие же, как и те, что изготовлены на основе железа – стержневые и броневые, только поменьше размером при равных мощностях трансформаторов и электродвигателей. А вот сердечники из порошка весьма разнообразны по своему составу.

Они имеют небольшие размеры и технологичны в изготовлении не только для стержневых и броневых конструкций, но и для чашек, как видно на изображении слева.

Эти сердечники применяются в импульсных источниках электропитания, электронных балластах люминесцентных ламп и в различных радиоэлектронных устройствах в колебательных контурах, трансформаторах и фильтрах. В качестве материала сердечника наиболее широко используются различные марки ферритов.

Словом, современные материалы позволяют изготавливать магнитопроводы для решения большинства технических задач.

Источник: http://podvi.ru/elektrotexnika/magnitoprovod.html

Магнитопровод

Главная > Теория > Магнитопровод

Магнитопровод – это деталь, которая служит для объединения катушек трансформатора. Этот элемент пронизывает магнитный поток, вызывая в каждом намотанном на нем витке определенное напряжение (ЭДС). Чему равно это напряжение?

Размеры магнитопроводов

Напряжение равно удвоенной индукции, умноженной на площадь сечения и деленной на длительность импульса. Чем короче импульс, тем большее напряжение можно снять с одного витка. Также напряжение можно посчитать, зная параметры магнитопровода:

  • рабочую частоту;
  • магнитную индукцию, которую можно дать материалу;
  • площадь сечения.

Таким образом, одним из самых важных параметров является площадь сечения. Она определяет то, насколько сердечник будет загружен: какое на нем будет достигнуто значение магнитной индукции В.

Зачем нужен магнитопровод

Одним из ключевых понятий при конструировании сердечника является магнитная индукция, которая должна быть как можно большей величины. Как этого достичь:

  1. Первичная обмотка трансформатора представляет собой индуктивность. Поэтому даже при нулевой нагрузке на выходе трансформатора в первичной обмотке будет протекать определенный ток. Необходимо сделать так, чтобы он был как можно меньше;
  2. Значение В зависит от магнитной проницаемости и тока холостого хода. Последний, в свою очередь, – от параметров сердечника;

Для информации. Ток намагничивания хоть и реактивный, но греет провода так же, как и активный. Именно он создает нагрузку на электронные ключи и вредит электронике. Одним словом, ток намагничивания необходимо уменьшать.

  1. Для того чтобы его уменьшить, надо увеличить относительную магнитную проницаемость, которая является тоже очень важным параметром магнитопровода.

Для информации. Сердечник трансформатора для магнитного потока – это все равно, что автострада для автомобиля. Он позволяет при малых значениях тока намагничивания создавать большие магнитные потоки.

Петля Гестерезиса

Единица измерения напряжения

Петля Гестерезиса – это график перемагничивания магнитопровода. Графическое изображение петли Гестерезиса симметрично относительно осей. Ферромагнитные материалы обладают памятью, способностью намагничиваться. Чем тоньше петля Гестерезиса, тем лучше материал.

Площадь петли Гестерезиса – это потери на перемагничивание. Материалы бывают:

  • магнитотвердые;
  • магнитомягкие.

С узенькой петлей Гестерезиса – это магнитомягкие материалы, предназначенные для работы на больших частотах. Магнитотвердые материалы применяются для постоянных магнитов.

Сердечник можно представить как множество магнитиков, которые:

  • ориентируются на магнитное поле;
  • создают свое магнитное поле;
  • увеличивают ток намагничивания.

Предельное значение магнитной индукции нельзя доводить до стадии насыщения. Чтобы этого избежать, нужно:

  • уменьшать напряжение;
  • уменьшая время, увеличивать частоту.

Однако высокую частоту не любит ни один материал.

Магнитный гистерезис

Потери Гистерезиса

Сердечник трансформатора состоит из ферромагнитного материала, который очень чувствителен к намагничиванию. Ферромагнитные материалы имеют множественное количество доменов в их структуре. Эти домены – не что иное, как небольшие постоянные магниты, оси которых произвольно ориентированы внутри материала, поэтому намагничивание сети равно нулю.

Но когда применяется внешнее магнитное поле, оси доменов (малые магниты) выравниваются с осью внешнего приложенного магнитного поля. Когда же это внешнее магнитное поле удаляется, максимальные домены достигают первоначальной позиции, но некоторые из них не достигают положения начальной позиции. Поэтому материал не размагничивается полностью, что является причиной гистерезисных потерь.

В трансформаторе осуществляется подача переменного тока после каждого поворота в течение половины цикла от внешнего магнитного поля. Для переключения домена необходимо выполнить дополнительную работу, которая требует электрической энергии. Все это приводит к потерям гистерезиса.

Виды магнитопроводов

По конструкции сердечники различают:

1.     Торроидальные;

Торроиды полностью замкнуты и тем хороши, что:

  • обладают гарантированным нулевым немагнитным зазором;
  • вся длина магнитопровода используется для намотки.

Их недостатком является то, что мотать на них провод нелегко. Для намотки используется специальное приспособление.

Торроидальный сердечник

2.     Прямоугольные.

Магнитопроводы прямоугольной формы собираются и замыкаются.

Читайте также:  Характеристики и пусковые свойства синхронных двигателей

В таких конструкциях, чем больше немагнитный зазор (воздух, бумага, текстолит), тем больше растет длина магнитной линии, причем пропорционально магнитной проницаемости.

Даже минимальный немагнитный зазор в сердечнике может увеличить во много раз ампер-витки и в целом длину магнитной линии. Поэтому такого вида магнитопровода собирают очень тщательно, иногда на магнитопроводящий клей.

Для информации. Если сетевой трансформатор неплотно собран, он может посадить лампочки и сильно шуметь. Это говорит о том, что длина магнитной линии слишком увеличена, и требуется большой ток для создания необходимого значения магнитной индукции. Эти недочеты обычно убирают за счет притирки, качества сборки, магнитного клея.

Внутренний контур железного сердечника тоже виток, и по нему тоже проходит ток. Чем ближе к краю, тем больше значение напряжения. В результате при неправильной сборке магнитопровода могут возникнуть довольно солидные токи.

Это может привести к нагреву сердечника. И чем выше частота, тем больше нагрев. Для того чтобы не было внутренних токов в сердечнике, его набирают из пластин.

Что это даёт? Внутренний контур рассекается и перестает быть проводником.

Пластины для сердечника

Однако пластины имеют реальные размеры. И внутри этих пластин тоже будет наводиться ЭДС, и возникать ток. То есть чем тоньше пластины, тем меньше ток Фуко. Этот вопрос в ферритах решается просто. Феррит спекается со специальных материалов и становится плохо проводящим ток. Если измерить тестером сопротивление феррита, прибор покажет десятки кОм. Поэтому феррит работает на солидных частотах.

Важно! Для большей индуктивной связи следует катушки располагать ближе друг к другу.

Применение трансформаторов

Существует два вида транзисторных схем:

  • двухполупериодные;
  • однополупериодные.

В схемах с замкнутыми ферритами (торроидальными) желательно применять контроллеры тока. Только в этом случае ток не сможет превысить критического значения.

На двухтактных схемах обычно ставится конденсатор SoftStart – мягкий старт. По мере заряда конденсатора, подключенного на вывод, импульсы поступают сначала короткие, потом чуть длиннее и еще длиннее. Через примерно десятую долю секунды подача импульсов становится полноценной.

Из-за капризности применение двухтактных схем чаще избегают, если это возможно.

Важно! При использовании трансформаторов желательно не доходить до критических токов насыщения, иначе придется довольно часто менять в схеме транзисторы. Лучше сделать больше частоту и меньше значение магнитной индукции.

Сердечник с параметрами

Марки ферритов

Ферриты можно разделить на две группы:

  • силовые;
  • ферритовые с высокой проницаемостью.

Последние часто используются в сигнальных трансформаторах или просто в катушках индуктивности.

Силовые ферриты считаются лучше, хотя параметр проницаемости у них меньше. Дело в том, что эфир имеет магнитную проницаемость более-менее стабильную в зависимости от температуры.

У феррита есть понятие критической температуры, называемой температурой Кюри. Для разных магнитопроводов она имеет различное значение. Для силовых она имеет значение свыше  2000.

Для ферритов с высокой проницаемостью она – свыше 1000.

Поэтому при конструировании сердечников следует учитывать то, что:

  1. Без наличия токовой защиты, дойдя до точки Кюри, можно спалить все элементы схемы;
  2. Магнитная проницаемость феррита при повышении температуры нестабильна, при этом индуктивность падает в 10-ки раз;
  3. При охлаждении магнитная проницаемость снова растет.

Разновидность магнитопровода

Перед тем, как конструировать трансформатор и выбирать сердечник, нужно прочувствовать, каково будет всем элементам работать с ним. Здесь представлено видео на тему «Что такое магнитопровод».

Видео

Источник: https://elquanta.ru/teoriya/magnitoprovod.html

Характеристика магнитопровода Ш-Ш 10х11

Задание

На лабораторно установке в аудитории 454 измерить магнитные характеристики магнитопровода Ш-Ш 10×11 и спроектировать с его использованием преобразователь 12,6В/15В 1А.

1. Общие сведения: магнитопроводы

Магнитопровод, один из важнейших узлов преобразователя, является его магнитной системой, а также служит конструктивным основанием для установки и крепления обмоток, отводов и других деталей.

Важнейшие характеристики магнитопровода зависят от величины индукции (В [В·с/м2], [T]), то есть величины магнитного потока, проходящего через единицу поперечного сечения магнитопровода.

Величина магнитной индукции зависит от напряженности магнитного поля, в котором находится магнитопровод. Напряженность магнитного поля (Н [А/м]) характеризуется полем, создаваемым внешним источником.

Величина напряженности магнитного поля определяется отношением магнитодвижущей силы (произведение тока в обмотке на ее число витков) к длине магнитной цепи[1].

Процесс намагничивания характеризуется начальной кривой намагничивания (рисунок 1).

Рисунок 1. Начальная кривая намагничивания [3]

Она представляет собой зависимость магнитной индукции от напряженности намагничивающего поля В = f (Н), которая получается на предварительно размагниченном образце при монотонном увеличении напряженности поля [3].

Эта зависимость является нелинейной: на кривой имеется участок, после которого дальнейший рост напряженности магнитного поля практически не приводит к увеличению индукции. Эта зона характеризует насыщение сердечника [1].

На практике получают начальную кривую намагничивания как геометрическое место вершин симметричных петель гистерезиса (рисунок 2).

Основные параметры магнитных материалов определяют по начальной (или основной) кривой намагничивания [3]. Отношение индукции к напряженности поля в любой точке кривой намагничивания называют относительной магнитной проницаемостью (?r [Т·м/А]), которая характеризует способность материала к намагничиванию. Зависимость магнитной проницаемости от индукции также нелинейная [1].

?r = (1/?0) · (B/H), (1)

где ?0 — магнитная постоянная; ?0 = 0,4? · 10-6 [Т·м/А].

Рисунок 2. Построение начальной кривой намагничивания по петлям гистерезиса [3]

2. Краткое описание Ш-образных ферритовых сердечников

Ферриты — это магнитные материалы, представляющие собой смесь окислов металлов и обладающие ферромагнетизмом.

Одним из основных достоинств ферритов является высокое удельное электрическое сопротивление в сочетании с достаточно высоким значением магнитной проницаемости; индукция насыщения ферритов меньше, чем металлических магнитных материалов. Особенно выгодно применение их на высоких частотах при малых индукциях. Эффективная удельная электрическая проводимость ферритов увеличивается с возрастанием частоты.

Высокочастотные электромагнитные параметры магнитомягких ферритов способствовали чрезвычайно широкому их применению.

Ш-образные сердечники применяются в качестве магнитопроводов трансформаторов. Основным требованием, которое предъявляется к согласующим, чтобы на высокой частоте не возникали потери, вызванные собственной емкостью, и отсутствовала так называемая индуктивность рассеивания. Особые требования по отношению к температурному коэффициенту проницаемости сердечников трансформаторов не предъявляются.

Ш-образные сердечники по конструкции применяют в разных сочетаниях: замкнутые типа Ш (Ш-образные), состоящие из двух Ш-образных деталей, сложенными шлифованными плоскостями ножек, и типа ШП (Ш-образные с пластиной), состоящие из Ш-образной детали и пластины, сложенных шлифованными плоскостями ножек и пластины.

3. Экспериментальная установка

Рисунок 3. Общий вид экспериментальной установки

В курсовой работе для измерений и проектирования использовался сердечник Ш-I 10х11, размеры которого приведены на рисунке 4.

Данный сердечник имеет в центральной части конструктивный зазор, который был ликвидирован заполнением тремя пермаллоевыми пластинами толщиной в 1 мм.

Пермаллой имеет магнитную проницаемость гораздо большую, чем феррит, поэтому устранение зазора такими пластинами не вносит погрешность при измерениях. Размеры пластин — 13х13 мм, чтобы выступ с каждой стороны центральной части сердечника был равен 1 мм.

Рисунок 4. Геометрические размеры магнитопровода типа Ш-I 10х11

Для выполнения измерений магнитных характеристик на сердечник была намотана первичная и измерительная обмотки. Диаметр проволоки первичной обмотки — 0,55 мм, диаметр измерительной обмотки — 0,25 мм.

Они были намотаны таким образом, чтобы магнитный поток в центральной части складывался, как показано на рисунке 5. Количество витков первичной обмотки — 104, вторичной — 88, коэффициент заполнения — 0,8.

Рисунок 5. Направление магнитного потока в магнитопроводе

Измерения проводились на лабораторном стенде в аудитории 454, схема приведена на рисунке 6.

Осциллограф для получения кривых намагничивания был откалиброван с помощью калибратора. Для этого на вход осциллографа подавался сигнал 2 В и с экрана осциллографа снималась длина полученной прямой. Масштаб осциллографа равен отношению длины прямой на экране к поданному на вход сигналу.

Сначала были произведены эталонные измерения на тороидальном сердечнике, установленном на лабораторной установке.

Рисунок 6. Схема экспериментальной установки [3]

Лабораторная установка включает в себя: смонтированные на едином щите источник питания с регулируемым от 0 до 23 В напряжением частотой 50 Гц, Ш-образный магнитопровод с замыкающей пластиной типа ШП из ферромагнитного материала с уложенным на него намагничивающей w1 и измерительной w2 обмотками, измерительное сопротивление Rx в виде набора из трех резисторов R1…R3, фильтр RфСф, а также вольтметр средних значений, калибратор напряжений и осциллограф.

Выбор одного из резисторов R1…R3 и желаемого сердечника осуществляется с помощью внешних соединений на наборном поле. Для того чтобы исключить искажение результатов из-за нагрева сердечников при прохождении по обмоткам тока ток включается только на время отсчета кнопкой S3. Нужное значение тока устанавливается переключателем S2 [3].

4. Выполнение работы

Была собрана схема экспериментальной установки (рис. 5) с помощью соединительных проводов и произведена калибровка осциллографа по оси Ох.

В = 4 см;

В / 4 см = 0,5 В/см = 50 В/м.

Измерительное сопротивление Rx выбрано равным 1 Ом.

С помощью источника питания посредством поворота его переключателя S2 подаем на сердечник различные величины напряжения переменного тока, замыкая ключ S3 и считывая с осциллографа величину размаха петли по оси и снимая показания с вольтметра средних значений.

Величину полученного размаха умножаем на величину калибровки для получения истинного значения в вольтах. Вольтметр средних значений показывает эффективное значение напряжения, чтобы перевести его в среднее необходимо полученную величину разделить на 1,11. Полученные данные представлены в таблице 1. По формуле (2) вычисляем среднее значение тока Icp, мА:

Icp = Ucp / Rx. (2)

Находим максимальное значение напряженности магнитного поля Hmax, соответствующее крайней правой точке осциллограммы по формуле (3):

Hmax = UmRx w1 / Rx Lcp [A/м], (3)

где UmRx — значение напряжения на Rx, В,

Lcp — средняя длина сердечника, м:

Lcp = (2,5+7+5,5+25+7,5) ? 2 = 95 [мм] = 0,095 [м].

Максимальное значение магнитной индукции Bmax, соответствующее крайней верхней точке осциллограммы, находится с использованием закона электромагнитной индукции по формуле (4):

Bmax = U2cp / 4fw2 S0 [Тл], (4)

где U2cp — напряжение на измерительной обмотке, В;

f — частота, Гц; f = 50 Гц;

S0 — сечение сердечника:

S0 = 5 ? 11 = 55 мм2 = 55 ? 10 -6 м2.

Также необходимо рассчитать значения относительно магнитной проницаемости ? по формуле (1) для каждого из значений индукции и напряженности [3]. И далее по формуле (5) рассчитываем величину магнитного потока Ф при различных значениях ? и Н.

Ф = Н · ? · S0 (5)

Находим величину намагничивающей силы ? по формуле (6) [4]:

? = UmRx · (k · Sобм) / (? · w1 · lcp), (6)

где k — коэффициент заполнения по меди, принимаем k = 0,8;

Sобм — сечение провода, при диаметре провода d = 0,55 мм = 0,00055 м:

Читайте также:  Что такое установленная мощность

Sобм = ? · d / 4 = 3,14 · (0,55 · 10-3)2 / 4 = 0,24 · 10-6 м2;

? — удельное сопротивление меди, ? = 1,72 · 10-8 Ом·м;

lcp — длина 1 витка:

lcp = 2 ? (5 + 11) = 32 мм = 32 · 10-3 м.

Все начальные значения условий опыта сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Количество витков первичной обмотки ?1104Количество витков вторичной обмотки ?288Диаметр первичной обмотки, мм0,55Диаметр вторичной обмотки, мм0,25Площадь сечения первичной обмотки Sобм, м20,24 ? 10-6Периметр контура Lcp, м0,095Площадь сечения So, м255 ? 10-6Измерительное сопротивление Rx, Ом1Длина витка lcp, м0,032Коэффициент заполнения K0,8Частота f, Гц50

Все измеренные и вычисленные значения сведены в таблице 2.

Таблица 2. Значения измеренных и вычисленных данных

Uэфф, ВUcp, ВIcp, мАзначение по оси X, смURx, ВB, мТлН, А/м?r?, АФ, Вб0,230,2072207,24,12,050214224475,9026,8879,3690,230,2072207,23,751,875214205382,9876,2999,3690,220,1982198,23,21,600205175293,0225,3758,9610,210,1892189,22,751,3751951505103,3234,6198,5540,1750,1577157,721,0001631095118,3913,3597,1280,10,090190,11,30,65093712104,0802,1844,0730,050,045045,00,750,3754741190,2031,2602,037

По результатам измеренных и вычисленных данных были построены: статическая характеристика (рисунок 7), начальная кривая намагничивания (рисунок 8), магнитная характеристика (рисунок 9).

Рисунок 7. Статическая характеристика

Рисунок 8. Начальная кривая намагничивания

Рисунок 9. Магнитная характеристика магнитопровода Ш-Ш 10×11

При проектировании преобразователя нам известны: URx = 15 В, Icp = 1 А и Ucp = 12,6 В.

Из этих данных находим нагрузку: Rx = UmRx / Icp = 12,6 / 1 = 12,6 Ом.

Предположим, что в проектируемом трансформаторе на основе нашего магнитопровода намагничивающая сила ? будет равна 6,887 [А]. По полученной экспериментально магнитной характеристике находим, что величина циркулирующего потока в магнитопроводе будет равна 9,369 [Вб].

Так как по заданию текущий ток Icp должен равняться 1 [А], по приближенной формуле находим минимально необходимый диаметр первичной обмотки:

С учетом диаметра первичной обмотки принимаем коэффициент заполнения К равным 0,3.

С учетом толщины каркаса в 1 [мм] и минимально необходимой воздушной прослойки между магнитопроводом и каркасом 0,5 [мм], изменится длина одного витка обмоток:

где d — диаметр магнитопровода, равный 11 [мм].

Так как магнитопровод из феррита, то частоту тока зададим f = 3000 Гц.

Все значения условий проектирования сведены в таблицу 3

Таблица 3

Диаметр первичной обмотки, мм0,8Диаметр вторичной обмотки, мм0,25Площадь сечения первичной обмотки Sобм, м20,5 ? 10-6Периметр контура Lcp, м0,095Площадь сечения So, м295 ? 10-6Измерительное сопротивление Rx, Ом12,6Длина витка lcp, м0,0393Коэффициент заполнения K0,3Частота f, Гц3000

Выразив URx из формулы (6), получим:

где ? — намагничивающая сила, вычисленная по найденной экспериментально магнитной характеристике (рисунок 8).

Магнитный поток Ф найдем, исходя из формул (1), (4) и (5):

Исходя из начальных данных, что URx = 15 В, Ucp = 12,6 В, ? = 6,887 А, Ф = 9,369 Вб, выразим количество витков ?1 и ?2.

?1 = 562.

?2 = 90.

Найдем значение магнитной индукции по формуле (4):

В = 12,6 / (4 · 3000 · 82 · 95 · 10-6) = 0,123 Тл.

Тогда магнитный поток будет равен:

Ф = S0 · В / ?0 = 95 · 10-6 · 0,135 / 1,256 · 10-6 = 9,284 Вб.

По магнитной характеристике находим величину намагничивающей силы ? = 6,026 А и выразив из формулы (6) URx, находим его величину:

URx = 14,992 В.

По формуле (3) определяем напряженность магнитного поля:

Н = 7039 А/м.

Однако в магнитопроводе имеется воздушный зазор толщиной в 3 [мм], который существенно влияет на магнитный поток и магнитную проницаемость магнитопровода. С учетом зазора получаем [5]:

где Фн — значение магнитного потока без учета воздушного зазора

lcp — средняя длина магнитопровода, равная 32,5 [мм]

? — толщина воздушного зазора.

В результате расчетов Ф = 8,5 Вб, соответственно ? = 4,443 А, а URx = 11,055 В.

Снова, уже с учетом зазора, пересчитаем количество витков первичной и вторичной обмотки, чтобы URx = 15 В, и округлим до целых значений. В результате расчетов:

?1 = 552.

?2 = 82.

Затем снова по формулам (3), (4), (6) пересчитаем значения индукции В, напряженности Н, магнитной проницаемости ? и выходного напряжения URx, а результаты занесем в сводную таблицу 4.

Таблица 4. Результаты расчетов

Количество витков первичной обмотки ?1552Количество витков вторичной обмотки ?282Входное напряжение Ucp, В12,6Входной ток Icp, А1Измерительное сопротивление Rx, Ом12,6Индукция В, Тл0,135Напряженность Н, А/м6920Магнитная проницаемость ?14,18Намагничивающая сила ?, А6,141Магнитный поток Ф, Вб9,33Выходное напряжение URx, В15,006

Заключение

магнитопровод преобразователь ферритовый сердечник

В данной работе был спроектирован преобразователь на базе магнитопровода Ш-Ш 10×11 с числом витков первичной w1 и вторичной w2 обмоток: w1 = 552; w2 = 88; величиной магнитной индукции В = 0,135 Тл, напряженностью Н = 6920 А/м и магнитным потоком Ф = 9,33 Вб. А также выбрана однотактная схема управления данным преобразователем, представленная на рисунке 9. В преобразователе напряжения можно использовать транзисторы КТ373А, КТ801А, КТ801, диоды КД503А или Д226Д, выдерживающие прямой входной ток в 0,5 А.

Рисунок 9. Однотактная схема включения преобразователя.

Список используемой литературы

1.А. И. Майоров и др. Магнитопроводы силовых трансформаторов (технологии и оборудование). — М.: Энергия, 1973, — 272 с. ил.;

.Михайлова М. М., Филиппов В. В. Магнитомягкие ферриты для радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Под. ред. А. Е. Оборсинко. — М.: Радио и связь, 1983, — 200 с. ил.;

.Ю. С. Артамонов. Определение петель перемагничивания ферромагнитных материалов. Инструкция к лабораторной работе по дисциплине Электроника и электротехника для студентов специальности 220300. Магнитогорск: МГТУ, 2001, 12 с. ил.$

.Основы теоретической электротехники [Текст] / К. Купфмюллер; пер. с нем. И. И. Кодкинда; под ред. В. Ю. Ломоносова. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1960. — 464 с.

.Б. Ю. Семенов. Силовая электроника: от простого к сложному. 2005.

Источник: http://diplomba.ru/work/133424

Основные критерии выбора магнитопроводов для моточных компонентов

Читать все новости ➔

Магнитопроводы моточных изделий выбирают в соответствии с целесообразностью для конкретного применения. Так, в аппаратуре широкого применения (плеерах, телевизорах, магнитофонах и т.п.) критерием оптимальности может выступать минимальная стоимость магнитопровода и обмоточного провода, экономичность в производстве.

В метеорологических зондах, в самолетах и других летательных аппаратах критерий оптимальности может заключаться в получении моточных компонентов минимальной массы. В специальной аппаратуре критерием оптимальности может быть специфический показатель.

Например, к изделию, функционирующему в роботе при воздействии проникающей радиации, может быть предъявлено основное требование высокой радиационной стойкости.

Тороидальные (ring core) трансформаторы без зазора позволяют получить высокую индуктивность обмоток при малых расходах материала магнитопровода и небольших габаритах изделия, что является достоинством.

Кроме того, тороидальные трансформаторы без зазора во время работы устройств создают очень малые поля рассеяния, в результате чего их целесообразно использовать в чувствительной к наводкам аппаратуре.

Недостаток тороидальных трансформаторов заключается в трудоемкости изготовления и, как следствие, — низкой технологичности, что повышает стоимость производства моточного изделия. Наружная обмотка тороидального трансформатора может быть защищена от повреждений, например, слоем покровной изоляции.

Ring core

Тороидальные (TN core) магнитопроводы с зазором, как и тороидальные магнитопроводы без зазора, позволяют выполнять моточные компоненты небольших габаритов, израсходовав минимум материалов. Однако поля рассеяния тороидальных магнитопроводов с зазором несколько больше, чем тороидальных магнитопроводов без зазора.

Тороидальный (TN core) магнитопровод с зазором

Чашечный (pot core) магнитопровод

Чашечные (pot core) или, как их еще называют, горшкообразные магнитопроводы хороши для слаботочных, сигнальных цепей.

Как и тороидальные магнитопроводы, они обладают небольшими полями рассеяния, благодаря экранированию обмотки сердечником, если боковые стенки не имеют существенного немагнитного зазора, однако поля рассеяния тороидальных магнитопроводов без зазора обычно меньше.

Кроме того, чашечный сердечник защищает обмотки от механических повреждений. Чашечные магнитопроводы технологичны, в производстве выполненные на них моточные компоненты дешевле тороидальных.

Некоторые чашечные магнитопроводы имеют подстроечник, благодаря чему можно, не разбирая моточный компонент, изменять индуктивность обмоток. Недостатком чашечных сердечников является больший объем и большее количество материала магнитопровода относительно тороидальных магнитопроводов.

Моточные компоненты с Ш-образными магнитопроводами технологичны, однако обычно имеют большие поля рассеяния по сравнению с компонентами с тороидальными или чашечными сердечниками. В Ш-образных сердечниках можно без сложностей организовать немагнитный зазор. Часть обмотки закрыта Ш-образным магнитопроводом, что защищает ее от механических повреждений.

Ш-образный магнитопровод

Для того чтобы уменьшить поля рассеяния Ш-образных магнитопроводов, часто все три керна охватывают одним витком медной или латунной ленты, у которой спаивают начало и конец. Центральные керны Ш-образных магнитопроводов, на которых размещают обмотки, могут обладать круглым (ETD core) или прямоугольным сечениями (Е core).

Обмотки располагают на диэлектрических гильзах, которые повторяют сечения магнитопроводов. При укладке одного и того же числа витков на гильзу Ш-образно-го магнитопровода с круглым керном требуется меньшая длина обмоточных проводов, чем при укладке обмоток на гильзу Ш-образного магнитопровода с прямоугольным керном такой же площади сечения.

При укладке первых слоев обмоток на острые грани гильзы Ш-образного магнитопровода с прямоугольным керном следует следить за состоянием изоляционного покрытия провода диаметром примерно от 0,5 мм и более, поскольку от перегиба оно может быть повреждено.

Кроме того, обычно обмотки Ш-образных магнитопроводов с круглым керном могут быть уложены на гильзу более плотно, чем на прямоугольную гильзу.

П-образные (U core) стержневые сердечники более технологичны, чем тороидальные. По сравнению с тороидальными моточными компонентами, изделия с П-образными сердечниками обладают большими полями рассеяния, что является недостатком. Обмотки, закрывающие (и экранирующие) места соединения U-образных половинок магнитопровода, как правило, располагают на обоих стержнях.

П-образный (U core) магнитопровод

Моточные компоненты, выполненные на стержневых сердечниках в виде прутов с круглыми (rot core) или прямоугольными (plate core) сечениями, обычно обладают высокой технологичностью, но характеризуются очень большими полями рассеяний.

Компании-производители выпускают гораздо более широкий сортамент магнитопроводов. Описывать все разновидности сердечников нецелесообразно, поскольку для этого существуют справочники и проспекты фирм-производителей.

Потери в магнитопроводах компонентов, работающих на низких частотах. Токи Фуко

Впервые в 1824 году вихревые токи обнаружил французский ученый Доминик Франсуа Араго (Arago Dominique Francois), а исследование этих токов провел другой французский физик: Жан Бернар Леон Фуко (Jean Bernard Léon Foucault). Именно в честь последнего вихревые токи называют токами Фуко.

Переменное электромагнитное поле наводит токи Фуко в любом электропроводящем материале. Эти токи протекают по замкнутым кольцевым траекториям в таком направлении, в котором они оказывают наибольшее противодействие причине их возникновения.

Чем меньше сопротивление материала и чем больше скорость изменения магнитного потока, тем большей величины могут быть токи Фуко, а чем больше токи Фуко, тем больше оказываемое ими тепловое действие. В печах индукционного нагрева металл расплавляют благодаря тепловому действию токов Фуко.

В магнитопроводах и в обмоточных проводах токи Фуко стараются по возможности уменьшить.

Вихревой ток в магнитопроводах, выполненных из пластин или лент, можно найти по формуле:где U — напряжение, приложенное к обмотке, В;

Читайте также:  Интеллектуальные системы уличного освещения

Lср.л— длина средней линии магнитопровода, см;

Sc — площадь сечения, см2;

W — число витков обмотки;

δл — толщина ленты или пластины, см;

ρ — удельное сопротивление металла магнитопровода, Ом · см.

Магнитопроводы компонентов, работающих на низких частотах в десятки герц, часто выполняют из пермаллоев или трансформаторных сталей. Если бы магнитопровод был сплошным, то токи Фуко в нем были бы велики, в магнитопроводе выделялось бы много тепла, которое могло бы привести к выходу моточного компонента из строя от перегрева.

Маломощный низкочастотный трансформатор

Для значительного ослабления пагубного влияния токов Фуко магнитопровод выполняют не сплошным, а из набора тонких электрически изолированных друг от друга пластин или ленты. Пластины обычно имеют Ш-образную форму, а при надевании таких пластин на катушку их обычно укладывают в перекрышку.

Металлические ленты обычно навивают по форме кольца для создания тороидального магнитопровода. Для удобства надевания катушки с обмотками это «кольцо» может быть рассечено на две части, и тогда такой магнитопровод называют разрезным.

Изоляция может быть образована слоем окисла или лака. Толщина пластин или ленты для компонентов, работающих на частоте бытовой сети 50 Гц, составляет обычно 0,3..0,4 мм, для компонентов, работающих на частоте 400 Гц — 0,05..

0,1 мм, а для компонентов, работающих на частоте 1 кГц — 0,02..0,05 мм.

Чем выше частота, тем тоньше должна быть толщина металла, однако изготовить пластины или ленты толщиной менее 0,02 мм крайне затруднительно, поэтому для изготовления моточных компонентов, работающих на более высоких частотах, металлические магнитопроводы не используют.

Потери в магнитопроводах компонентов, работающих на высоких частотах. Магнитная вязкость

В моточных изделиях, работающих на высокой частоте, можно наблюдать спад эффективной проницаемости и магнитной индукции в процессе перемагничивания сердечника, что происходит вследствие магнитной вязкости.

Магнитной вязкостью, или, говоря по-другому, магнитным последействием называют запаздывание изменения магнитной индукции при изменении напряженности поля. В результате проявлений магнитной вязкости ухудшаются магнитные параметры феррита при прохождении высокочастотных или импульсных токов через обмотку компонента.

Возвращение к исходному состоянию зависит от материала магнитопровода и для одних материалов длительность релаксации составляет сотни пикосекунд, а для других — несколько часов.

Магнитной релаксацией применительно к ферритам называют процесс, в результате которого возникает термодинамическое равновесие в веществе, благодаря установлению равновесия между спинами электронов и кристаллической решеткой. При механическом воздействии на феррит скорость изменения индукции может быть значительно выше, и магнитная вязкость может быть меньше, чем при отсутствии сдавливания.

Высокочастотные трансформаторы применяемые в импульсных источниках питания

Подытоживая, следует подчеркнуть, что магнитная индукция и проницаемость ферритов магнитопроводов в импульсных источниках питания в результате магнитной вязкости снижается, что обязательно необходимо учесть, введя запас по указанным параметрам во время проведения расчетов трансформаторов и дросселей.

Возможно, Вам это будет интересно:

Источник: http://meandr.org/archives/25008

Магнитопровод

Магнитопроводявляется основой, для установки и крепления обмотки, отводов и других деталей активной части трансформатора.

В тоже время магнитопровод (магнитная система) трансформатора является составной частью технических схем элементов радиоэлектронной аппаратуры, по которой замыкается основной магнитный поток трансформаторов, дросселей, электрических машин, генераторов, электродвигателей пускателей, контакторов, запоминающих устройств, контуров, фильтров и магнитных головок.

Материал

Магнитопровод трансформатора обладает высокой магнитной проницаемостью и невысоким уровнем потерь.  Магнитопроводы завода ПАО «Ингул» (Николаев) изготавливаются из электротехнической стали толщиной 0,08мм, 0,3мм, 0,35мм. Отдельные тонкие пластины электротехнической стали изолированы друг от друга пленкой лака или специальным жаростойким покрытием.

Типы магнитопровода

В зависимости от назначения трансформатора, рабочей частоты и фактических условий эксплуатации определяется нужный вид и тип магнитопровода. По своей конструкции магнитопроводы делятся на три типа:

Броневой магнитопровод

Область назначения

Магнитопроводы броневые широко применяются в различных видах аппаратуры и приборов бытового назначения. Изготавливаются методом навивки из калиброванного ленточного магнитного материала и выпускаются в следующих типах:

  1. броневые ленточные магнитопроводы унифицированного ряда типа ШЛ;
  2. броневые ленточные магнитопроводы с уменьшенным отношением ширины окна к толщине навивки типа ШЛМ.

Преимущества трансформаторов, выполненных на магнитопроводах ШЛ, ШЛМ:

  • простота конструкции;
  • простота изготовления, сборки и разборки;
  • высокая степень заполнения окна магнитопровода обмоточным проводом;
  • частичная защита обмотки магнитопроводом от механических воздействий.

При заказе магнитопроводов можно учитывать следующие условные обозначения:

Пример: Магнитопровод ШЛ 6х12,5 где: 6 (А) – ширина среднего стержня; 12,5 (В) – ширина ленты; L – ширина комплекта, H-высота комплекта; h-высота окна; с-ширина окна.

Типы и размеры магнитопроводов ШЛ, ШЛМ соответствуют ГОСТ 22050-76 и изготавливаются из электротехнической стали толщиной 0,08мм; 0,35мм.

Размеры магнитопровода ШЛ, ШЛМ

Изготовление магнитопровода ШЛ, ШЛМ из холоднокатанной стали марки 3406-08 ГОСТ 21427.1-83 толщиной 0,35 мм ШЛ ШЛ6х12,5; ШЛ8х12,5; ШЛ 8х16; ШЛ10х12,5;ШЛ10х16; ШЛ10х20; ШЛ12х16; ШЛ12х20;ШЛ16х16; ШЛ16х20; ШЛ16х25; ШЛ16х32;ШЛ20х25; ШЛ20х40; ШЛ25х40; ШЛ25х50;ШЛ32х40; ШЛ32х50; ШЛ 40х40; ШЛ40х50;ШЛ20х50х85
ШЛМ ШЛМ10х20; ШЛМ10х25; ШЛМ12х16; ШЛМ 12х25; ШЛМ16х25; ШЛМ16х32; ШЛМ20х16; ШЛМ20х20; ШЛМ20х25; ШЛМ20х32; ШЛМ 25х32; ШЛМ25х40
Изготовление магнитопровода ШЛ, ШЛМ из холоднокатанной стали марки 3425 ТО-ЭТ ГОСТ 21427.4-78 толщиной 0,08 мм ШЛ ШЛ4х6,5; ШЛ4х10; ШЛ 5х5; ШЛ5х8; ШЛ5х10;ШЛ 6х6,5; ШЛ6х8; ШЛ6х10; ШЛ6х12,5; ШЛ 8х8; ШЛ 8х10; ШЛ 8х12,5; ШЛ8х16; ШЛ10х10;ШЛ10х12,5;  ШЛ10х16; ШЛ10х20; ШЛ12х16;ШЛ12х20; ШЛ20х25; ШЛ20х32; ШЛ16х16; ШЛ16х20; ШЛ16х25; ШЛ16х32
ШЛМ ШЛМ8х10; ШЛМ8х12,5; ШЛМ10х10; ШЛМ 10х12,5; ШЛМ10х20; ШЛМ12х12,5; ШЛМ 12х16; ШЛМ16х16; ШЛМ16х25; ШЛМ16х32; ШЛМ20х25; ШЛМ20х32; ШЛМ25х32; ШЛМ25х40

Кольцевой (тороидальный) магнитопровод

Область назначения

Кольцевой магнитопровод предназначен, для силовых однофазных трансформаторов, которые используются в электронной и радиотехнической  аппаратуре.

Преимущества:

  • по толщине материала нет ограничений;
  • возможность применения тонких лент, а это важно при повышенной и высокой частоте;
  • ленточный сердечник типа ОЛ является самым распространенным среди замкнутых.

При заказе кольцевых магнитопроводов можно учитывать следующие условные обозначения: Пример: Магнитопровод ОЛ 60/115-50 где: 60 (d, мм) – внутренний диаметр; 115 (D, мм) – наружный диаметр; 50 (B, мм) – высота магнитопровода; а- толщина магнитопровода.

ВАЖНО!!! Кроме указанных типоразмеров магнитопровода ОЛ, есть возможность изготовить по техническому заданию Заказчика, любые другие типоразмеры сердечника.

ПЛ, ПЛМ, ПЛР,ПЛВ магнитопроводы изготавливаются из холоднокатанной стали марки 3406-08 ГОСТ 21427.1-83 толщиной 0,3-0,35 мм.

Размеры магнитопровода ОЛ

Размерсердечника Вес сердечника по расчету ст.0,08(грамм) Вес сердечника по расчету ст.О,35(грамм) Диаметр внутр. (мм) Диаметрнаруж.(мм) Мощность(Вт) Ширина ленты (мм)
ОЛ 25/40-16 127,41 142,40 25 40 4,7 16

Источник: https://rkpo.ru/magnitoprovod

Материалы для магнитопроводов

            Для магнитопроводов трансформатора выбор металла, из которого они изготавливаются, является критичным. Поэтому важно, чтобы использовалась сталь с хорошими магнитными свойствами. Существует множество сортов стали, которые можно использовать для магнитопровода трансформатора.

Каждый из них оказывает собственное влияние на эффективность на основе единицы веса. Выбор материала зависит от оценки потерь при отсутствии нагрузок, и общих затрат на владение трансформатором.

Сегодня почти все производители трансформаторов используют для своих магнитопроводов сталь, обеспечивающую низкие потери, связанные с влиянием магнитного гистерезиса и вихревых токов.

Для достижения этих целей почти всегда используется кремнистая сталь холодной прокатки, с высокой магнитной проницаемостью, и ориентацией зерен. При сборке магнитопровода используется соединение пластин под углом 45°Со сдвигом, а сами пластины тщательно укладываются.

Магнитопроводы из аморфного металла

В появившихся в 1986 году трансформаторах нового типа с жидким диэлектриком, используются магнитопроводы со сверхнизкими потерями, изготавливаемые из аморфного металла. У таких трансформаторов потери на магнитопроводе на 60-70 % меньше, чем у трансформаторов, использующих кремнистую сталь.

На сегодняшний день, эти трансформаторы были разработаны для функций распределения, выполняемых, в первую очередь, компаниями электроснабжения. В этих трансформаторах используются разрезные магнитопроводы из аморфного металла. Они относятся к классам мощности от 10 кВА до 2500 кВА.

Несмотря на то, что их стоимость значительно превышает стоимость трансформаторов на кремнистой стали, компании приобретают их из-за более высокой эффективности. С 1995 года компании электроснабжения США ввели в эксплуатацию более 400 000 трансформаторов с магнитопроводом из аморфной стали.

Использование трансформаторов с жидким диэлектриком и магнитопроводом из аморфного металла сегодня распространяется на промышленные и коммерческие применения. Особенно  это проявляется в таких странах, как Япония. Аморфный металл представляет собой новый тип материала, не имеющего кристаллической структуры.

Традиционные металлы обладают кристаллической структурой, в которой атомы образуют упорядоченную, повторяющуюся трехмерную решетку. Аморфные металлы характеризуются произвольным размещением своих атомов (поскольку атомная структура в таком случае напоминает структуру стекла, то этот материал иногда называется стеклянным металлом).

Такая атомная структура, вместе с различием в составе и плотности металла, приводит к очень низким гистерезису, и потерям из-за вихревых токов. Основными препятствиями для того, чтобы на рынке появился широкий ассортимент трансформаторов с магнитопроводом из аморфной стали, являются высокие затраты и сложные методы их производства.

Стоимость таких устройств, обычно, на 15-40% выше, чем стоимость трансформаторов с магнитопроводом из кремнистой стали. В определенной степени, разница в ценах зависит от того, какой класс кремнистой стали был использован при сравнении. (Чем выше энергетическая эффективность стали, используемой в магнитопроводе трансформатора, тем выше ее цена.

) В настоящее время, магнитопроводы из аморфного металла не используются в трансформаторах сухого типа. Но так как ведутся непрерывные исследования в этой области, то использование этого специального металла в трансформаторах сухого типа в будущем может стать реальностью.

Рассматривая использование трансформаторов с магнитопроводом из аморфного металла, следует определить экономические выгоды и потери; другими словами, сравнить стоимость устройства с затратами от потерь. Потери играют особенно важную роль, когда трансформатор оказывается под большой нагрузкой, например, с 9 часов утра, и до 6 часов вечера. При снижении нагрузки, потери магнитопровода становятся основной составляющей общих потерь трансформатора. Поэтому затраты на электрическую энергию в месте, где установлен такой трансформатор, являются весьма важным фактором, при проведении экономического анализа.

Различные производители обладают различными возможностями производства магнитопроводов из аморфного металла, и недавно, некоторые из них осуществили заметное продвижение в изготовление таких магнитопроводов для трансформаторов.

Технические сложность изготовления магнитопровода, использующего аморфную сталь, ограничивают размеры трансформаторов, в которых применяется этот материал. С данным металлом не просто работать, поскольку он очень твердый, и с трудом поддается разрезанию. Он очень тонок, и напоминает пленку, которую сложно получать в виде больших листов.

Однако развитие такого типа трансформаторов продолжается. В будущем можно ожидать появления устройств, класс которых выше, чем 2500 кВА.

В начало рекомендаций по выбору.

Ещё по теме:

Источник: http://SilovoyTransformator.ru/stati/materialy-dlya-magnitoprovodov.htm

Ссылка на основную публикацию