ट्रांसफार्मर का लौह कोर

Oct 10, 2024

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1. लौह कोर की परिभाषा

 

कोर ट्रांसफार्मर में चुंबकीय सर्किट का मुख्य भाग है। यह आमतौर पर उच्च सिलिकॉन सामग्री और इंसुलेटिंग पेंट से लेपित सतह के साथ हॉट रोल्ड या कोल्ड रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट से बना होता है। लौह कोर और इसके चारों ओर कुंडलियाँ एक पूर्ण विद्युत चुम्बकीय प्रेरण प्रणाली का निर्माण करती हैं। पावर ट्रांसफार्मर द्वारा प्रेषित बिजली की मात्रा लौह कोर की सामग्री और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र पर निर्भर करती है।

 

2. लौह कोर का वर्गीकरण

 

2.1 घाव कोर और लेमिनेटेड कोर

2.1.1 घाव वाला लौह कोर

वाउंड कोर का उपयोग आमतौर पर छोटे और मध्यम आकार के ट्रांसफार्मर (1000kVA से नीचे), ट्रांसफार्मर, चुंबकीय एम्पलीफायरों और रिसाव रक्षकों के शून्य अनुक्रम वर्तमान ट्रांसफार्मर में किया जाता है।

 

घाव कोर के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री उच्च पारगम्यता और पर्मलॉय जैसी नरम चुंबकीय पट्टी वाली अल्ट्रा-पतली कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट है। सिलिकॉन स्टील शीट की मोटाई है 0.18~0.30; पर्मलोय पट्टी की मोटाई 0.03~0.10 मिमी है। उदाहरण के तौर पर छोटे और मध्यम आकार के ट्रांसफार्मर को लेते हुए, घाव कोर के उपयोग के निम्नलिखित फायदे हैं:

1) समान परिस्थितियों में, लेमिनेटेड कोर की तुलना में घाव कोर का नो-लोड नुकसान 7% से 10% तक कम हो जाता है; नो-लोड करंट को 50%~75% तक कम किया जा सकता है।

2) घाव का कोर बहुत पतली उच्च-पारगम्यता वाली कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट से बनाया जा सकता है, जो कम नुकसान के साथ ट्रांसफार्मर का उत्पादन कर सकता है।

3) घाव कोर में अच्छी प्रक्रियाशीलता है, कोई कतरनी अपशिष्ट नहीं है, और उपयोग दर लगभग 100% है। यह मशीनीकृत संचालन को भी अपना सकता है, स्टैकिंग प्रक्रिया को समाप्त कर सकता है, और उत्पादन क्षमता लेमिनेटेड कोर की तुलना में 5 से 10 गुना अधिक है।

4) घाव कोर स्वयं एक संपूर्ण है, इसे समर्थन भागों को क्लैंप करके ठीक करने की आवश्यकता नहीं है, और इसमें कोई जोड़ नहीं है, इसलिए लेमिनेटेड कोर के समान परिस्थितियों में, ट्रांसफार्मर शोर को 5 ~ 10 डीबी तक कम किया जा सकता है।

5) घाव कोर एकल-चरण ट्रांसफार्मर का प्रक्रिया गुणांक लगभग 1.1 है; 1.15 से नीचे तीन-चरण; लेमिनेटेड लौह कोर के लिए, छोटी क्षमता का प्रक्रिया गुणांक लगभग 1.45 है, और बड़ी क्षमता का प्रक्रिया गुणांक लगभग 1.15 है। इसलिए, घाव कोर छोटे और मध्यम आकार के ट्रांसफार्मर के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

 

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2.1.2 लेमिनेटेड लौह कोर

परिभाषा

लेमिनेटेड आयरन कोर बिजली ट्रांसफार्मर, इंडक्टर्स, ट्रांसफार्मर और अन्य बिजली उपकरणों में उपयोग किया जाने वाला एक प्रमुख घटक है। यह उच्च पारगम्यता और कम हिस्टैरिसीस हानि के साथ कई शीटों से बना है, जो उपकरण की कार्य कुशलता और प्रदर्शन स्थिरता में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकता है।

 

लैमिनेटेड लौह कोर की संरचना

एक लेमिनेटेड कोर में कई शीट होती हैं, जिनमें से प्रत्येक सिलिकॉन स्टील जैसी अत्यधिक पारगम्य सामग्री से बनी होती है। एकल संरचना बनाने के लिए इन शीटों को इन्सुलेशन सामग्री द्वारा अलग किया जाता है। विभिन्न उपकरणों की आवश्यकताओं के अनुकूल लेमिनेटेड लोहे के कोर आमतौर पर आयताकार या गोलाकार होते हैं। लेमिनेटेड आयरन कोर की निर्माण प्रक्रिया में, इसके प्रदर्शन और विश्वसनीयता को सुनिश्चित करने के लिए शीट की मोटाई, इन्सुलेशन सामग्री के चयन और प्रसंस्करण प्रक्रिया जैसे कारकों पर विचार करना भी आवश्यक है। आयरन कोर ट्रांसफार्मर में एक बंद चुंबकीय सर्किट का निर्माण करता है, और यह इंस्टॉलेशन कॉइल का कंकाल भी है, जो ट्रांसफार्मर के विद्युत चुम्बकीय प्रदर्शन और यांत्रिक शक्ति के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा है। आयरन कोर ट्रांसफार्मर का चुंबकीय सर्किट हिस्सा है, जो एक आयरन कोर कॉलम (कॉलम पर घुमावदार सेट) और एक आयरन योक (लोहे के कोर को एक बंद चुंबकीय सर्किट बनाने के लिए जोड़ता है) से बना होता है। एड़ी धारा और हिस्टैरिसीस हानि को कम करने और चुंबकीय सर्किट की चुंबकीय चालकता में सुधार करने के लिए, लौह कोर {{0}}.35 मिमी ~ 0.5 मिमी मोटी सिलिकॉन स्टील शीट से बना है जो इन्सुलेटिंग पेंट के साथ लेपित है। छोटा ट्रांसफार्मर कोर अनुभाग आयताकार या वर्गाकार होता है, और बड़ा ट्रांसफार्मर कोर अनुभाग सीढ़ीदार होता है, जो स्थान का पूरा उपयोग करता है।

 

लैमिनेटेड कोर विशेषताएं

चूंकि लेमिनेटेड कोर ट्रांसफार्मर के कोर और वाइंडिंग को अलग-अलग निर्मित किया जाता है, इसलिए कोर को पहले स्टैक किया जाता है, और फिर ऊपरी योक को हटा दिया जाता है, और फिर कोर इन्सुलेशन और कॉइल को फिट किया जाता है, और कॉइल और कोर पोस्ट को ब्रेस के साथ समर्थित किया जाता है, और अंत में शरीर की असेंबली को पूरा करने के लिए लोहे का जूआ डाला जाता है।

 

लेमिनेटेड कोर ट्रांसफार्मर की संरचना में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

1. कोर की क्लैंपिंग दिशा कोर शीट की मोटाई की दिशा है, जो कोर को अच्छी तरह से क्लैंप कर सकती है;

2. डबल-लेयर बेलनाकार कुंडल के लिए, कुंडल की आंतरिक परत में कोई कुंडल कंकाल नहीं होता है;

3. क्योंकि स्थापना के दौरान ऊपरी लोहे का जूआ हटा दिया जाता है, कोर कॉलम और कॉइल को स्टे के साथ आसानी से कड़ा किया जा सकता है;

4. कुंडल को अलग से घाव किया जाता है, और कुंडल को घुमाने के बाद अलग से डुबोया जा सकता है।

 

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2.1.3 त्रि-आयामी त्रिकोणीय घाव कोर, लेमिनेटेड कोर और फ्लैट घाव कोर की तुलना

1) त्रि-आयामी त्रिकोणीय घाव लौह कोर

त्रि-आयामी घाव कोर: एक ही ज्यामितीय आकार के तीन एकल-फ्रेम घाव कोर से बना लोहे के कोर की एक त्रिकोणीय त्रि-आयामी व्यवस्था।

त्रि-आयामी घाव कोर ट्रांसफार्मर: चुंबकीय सर्किट के रूप में त्रि-आयामी घाव कोर के साथ वितरण ट्रांसफार्मर।

प्रक्रिया की विशेषताएं: संपूर्ण लौह कोर तीन समान एकल फ़्रेमों से बना है, और लौह कोर के तीन मुख्य स्तंभ एक समबाहु त्रिभुज में व्यवस्थित हैं। प्रत्येक एकल फ्रेम क्रमिक रूप से लपेटे गए कई ट्रैपेज़ॉइडल सामग्री बेल्ट से बना है। वाइंडिंग के बाद एकल फ्रेम का क्रॉस सेक्शन अर्ध-गोलाकार के करीब है, और विभाजन के बाद क्रॉस सेक्शन पूरे सर्कल अर्ध-बहुभुज के बहुत करीब है। एकल फ्रेम के विभिन्न आकारों की ट्रैपेज़ॉइडल सामग्री बेल्ट को विशेष फोल्डिंग लाइन कटिंग मशीन द्वारा घाव किया जाता है। इस प्रकार की कटिंग प्रोसेसिंग सामग्री प्रसंस्करण के बिना की जा सकती है, अर्थात काटते समय सामग्री उपयोग दर 100% होती है।

 

2) लेमिनेटेड लौह कोर

टुकड़े टुकड़े में लौह कोर: यह अनुदैर्ध्य कतरनी उत्पादन लाइन और अनुप्रस्थ कतरनी उत्पादन लाइन से बना है, और सिलिकॉन स्टील पट्टी को सिलिकॉन स्टील शीट के एक निश्चित आकार में संसाधित किया जाता है, और फिर सिलिकॉन स्टील शीट को एक निश्चित तरीके से ढेर किया जाता है।

लेमिनेटेड कोर के तीन नुकसान हैं:

चुंबकीय सर्किट में कई जोड़ों द्वारा निर्मित वायु अंतराल होते हैं, जो चुंबकीय सर्किट के चुंबकीय प्रतिरोध को बढ़ाते हैं, जिससे नुकसान और नो-लोड करंट में वृद्धि होती है।

कुछ स्थानों पर चुंबकीय सर्किट की दिशा सिलिकॉन स्टील पट्टी की उच्च चुंबकीय पारगम्यता की दिशा से असंगत है।

स्लाइस के बीच जकड़न की कमी न केवल लेमिनेशन गुणांक को कम करती है, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि शोर बढ़ जाता है।

हानि पर प्रक्रिया का प्रभाव

अनुदैर्ध्य कतरनी और अनुप्रस्थ कतरनी से यांत्रिक तनाव हानि में वृद्धि होती है

कोने में चुंबकीय सर्किट की दिशा चुंबकीय चालकता की दिशा के साथ असंगत है, जिससे नुकसान काफी बढ़ जाता है

जोड़ हानि को बढ़ाते हैं, विशेषकर नो-लोड करंट में वृद्धि

प्रक्रिया गुणांक 1.15 ~ 1.3 है

 

3) चुंबकीय सर्किट पर संरचना का प्रभाव

वायु अंतराल के साथ पारंपरिक स्टैक कोर में, एसी चरण के बीच युग्मन चुंबकीय सर्किट स्पष्ट रूप से एबी चरण और बीसी चरण के चुंबकीय सर्किट से 1/2 लंबा है, इसलिए चुंबकीय सर्किट असंतुलित है, और एसी का चुंबकीय प्रतिरोध चरण बड़ा है. जब ट्रांसफार्मर पर तीन चरण का वोल्टेज लगाया जाता है, तो कोर तीन चरण संतुलित चुंबकीय प्रवाह φA, φB, और φC उत्पन्न करता है।

जब तीन-चरण संतुलन का चुंबकीय प्रवाह असंतुलित चुंबकीय सर्किट से गुजरता है, तो ए और सी चरणों का चुंबकीय वोल्टेज ड्रॉप बड़ा होता है, जो तीन-चरण वोल्टेज संतुलन को प्रभावित करता है। चुंबकीय सर्किट में यह असंतुलन समतल ट्रांसफार्मर के लिए एक दुर्गम संरचनात्मक दोष है।

 

4) चपटा घाव वाला लौह कोर

सपाट घाव कोर: एक सपाट व्यवस्थित लोहे का कोर जिसमें घाव वाले कोर के साथ एक या अधिक एकल फ्रेम होते हैं।

प्रक्रिया विशेषताएँ: फ्लैट घाव कोर को पहले दो छोटे आंतरिक फ्रेम में घाव किया जाता है, घाव किए गए दो आंतरिक फ्रेम के संयोजन के बाद, और फिर इसकी बाहरी संरचना में एक बड़े बाहरी फ्रेम को घाव किया जाता है, फ्लैट घाव कोर के तीन कोर स्तंभों को व्यवस्थित किया जाता है एक विमान में.

फ्लैट घाव कोर संरचना दोष

फ्लैट घाव कोर और लेमिनेटेड कोर के समान, तीन कोर कॉलम एक विमान में व्यवस्थित होते हैं, ताकि तीन कोर कॉलम की चुंबकीय सर्किट लंबाई असंगत हो: मध्य स्तंभ की चुंबकीय सर्किट लंबाई कम है, चुंबकीय सर्किट दोनों तरफ के स्तंभों की लंबाई अधिक है, और औसत चुंबकीय सर्किट की लंबाई लगभग 20% है, जिसके परिणामस्वरूप तीन कोर स्तंभों की नो-लोड हानि में बड़ा अंतर होता है, मध्य स्तंभ की नो-लोड हानि कम होती है, और नो-लोड हानि दोनों तरफ के कॉलम बड़े हैं, जिसके परिणामस्वरूप तीन चरण का असंतुलन होता है।

 

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2.2 एकल-चरण और तीन-चरण कोर

एकल-चरण कोर में एक एकल दो-स्तंभ लेमिनेटेड कोर होता है। पांच प्रकार के सिंगल-फेज सिंगल-कॉलम साइड-योक टाइप फोर-कॉलम कोर, सिंगल-फेज डबल-कॉलम टाइप लेमिनेटेड कोर और सिंगल-फेज रेडियंट टाइप लेमिनेटेड कोर होते हैं। तीन-चरण कोर चार प्रकार के होते हैं: तीन-चरण कॉलम लेमिनेटेड कोर, तीन-चरण साइड-योक पांच-कॉलम कोर, तीन-चरण डबल-फ़्रेम लेमिनेटेड कोर और तीन-चरण रिएक्टर लेमिनेटेड कोर।

लौह कोर में दो भाग होते हैं: एक लौह कोर स्तंभ और एक लौह योक। कोर कॉलम वाइंडिंग से ढका हुआ है, और लोहे का योक एक बंद चुंबकीय सर्किट बनाने के लिए कोर कॉलम को जोड़ता है। ट्रांसफार्मर का कोर प्लान चित्र 1 में दिखाया गया है, चित्र 1 ए एक एकल-चरण ट्रांसफार्मर है, चित्र 1 बी एक तीन-चरण ट्रांसफार्मर है, कोर संरचना को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है, सी कॉइल का हिस्सा है, जिसे कहा जाता है कोर कॉलम. Y का उपयोग चुंबकीय सर्किट के भाग को बंद करने के लिए किया जाता है, जिसे योक कहा जाता है। एकल-चरण ट्रांसफार्मर में दो कोर कॉलम होते हैं, और तीन-चरण ट्रांसफार्मर में तीन कोर कॉलम होते हैं।

 

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क्योंकि ट्रांसफार्मर कोर में चुंबकीय प्रवाह एक वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह है, एड़ी वर्तमान हानि को कम करने के लिए, ट्रांसफार्मर कोर आम तौर पर लोहे की चिप के एक निश्चित आकार में बड़ी प्रतिरोधकता के साथ सिलिकॉन स्टील शीट से बना होता है, सिलिकॉन स्टील शीट से बना होता है लोहे की कोर को आवश्यक आकार और साइज़ में काटा जाता है, और फिर पंचिंग शीट को ओवरलैपिंग तरीके से जोड़ा जाता है। चित्र 2ए एकल-चरण ट्रांसफार्मर के लौह कोर को दर्शाता है, प्रत्येक परत में 4 छिद्रण टुकड़े होते हैं। चित्र 2बी तीन-चरण ट्रांसफार्मर के लौह कोर को दिखाता है, प्रत्येक परत 6 टुकड़ों से बनी होती है, और चिप की प्रत्येक दो परतों का संयोजन चुंबकीय सर्किट की प्रत्येक परत के जोड़ों को डगमगाने के लिए एक अलग व्यवस्था लागू करता है। इस असेंबली विधि को ओवरलैपिंग असेंबली कहा जाता है, और यह असेंबली स्टील शीट और स्टील शीट के बीच भंवर धारा प्रवाह से बच सकती है। और क्योंकि छिद्रण की प्रत्येक परत आपस में जुड़ी हुई है, लोहे की कोर को दबाते समय संरचना को सरल बनाने के लिए कम फास्टनरों का उपयोग किया जा सकता है। असेंबली के दौरान, पंचिंग प्लेटों को पहले पूरे लोहे के कोर बनाने के लिए ढेर किया जाता है, और फिर निचले लोहे के योक को क्लैंप किया जाता है, ऊपरी लोहे के योक पंचिंग प्लेट को कोर कॉलम को उजागर करने के लिए हटा दिया जाता है, पूर्वनिर्मित वाइंडिंग को कोर कॉलम पर रखा जाता है, और अंत में निकाली गई ऊपरी लोहे की योक पंचिंग प्लेट डाली जाती है।

 

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2.3 शैल और कोर कोर

आयरन कोर में क्लैड वाइंडिंग के भाग को "कोर कॉलम" कहा जाता है, और नॉन-क्लैड वाइंडिंग का वह भाग जो केवल चुंबकीय सर्किट की भूमिका निभाता है, उसे "आयरन योक" कहा जाता है। जहां लोहे का कोर वाइंडिंग को घेरता है, उसे शैल प्रकार कहा जाता है; जहां वाइंडिंग कोर कॉलम को घेरती है उसे कोर प्रकार कहा जाता है। शेल प्रकार और कोर प्रकार की अपनी विशेषताएं हैं, लेकिन लौह कोर द्वारा निर्धारित ट्रांसफार्मर निर्माण प्रक्रिया बहुत अलग है, और एक निश्चित संरचना का चयन करने के बाद संरचना में बदलना मुश्किल होता है। हमारे देश में अधिकांश ट्रांसफार्मर कोर स्टैक्ड कोर प्रकार को अपनाते हैं।

लोहे के कोर में वाइंडिंग की व्यवस्था के अनुसार, ट्रांसफार्मर को कोर प्रकार और शेल प्रकार में विभाजित किया गया है। अंतर मुख्य रूप से चुंबकीय सर्किट के वितरण में है, शेल ट्रांसफार्मर कोर का योक कॉइल को घेरता है, कोर ट्रांसफार्मर कोर ज्यादातर कॉइल में होता है, कॉइल के बाहर लोहे के योक का केवल एक हिस्सा होता है, जिसका उपयोग चुंबकीय बनाने के लिए किया जाता है सर्किट.

 

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3. लौह क्रोड का ऊष्मा अपव्यय

 

जब ट्रांसफार्मर सामान्य संचालन में होता है, तो लोहे की कमी के कारण लोहे का कोर गर्मी उत्पन्न करेगा, और लोहे के कोर का वजन और आयतन जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक गर्मी उत्पन्न होगी। 95 डिग्री से ऊपर ट्रांसफार्मर तेल का तापमान पुराना होना आसान है, इसलिए जहां तक ​​संभव हो कोर सतह के तापमान को इस तापमान से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए, जिसके लिए कोर की गर्मी को जल्दी से खत्म करने के लिए कोर की गर्मी अपव्यय संरचना की आवश्यकता होती है। ऊष्मा अपव्यय संरचना मुख्य रूप से लौह कोर की ऊष्मा अपव्यय सतह को बढ़ाने के लिए है। आयरन कोर की गर्मी अपव्यय में मुख्य रूप से आयरन कोर तेल चैनल की गर्मी अपव्यय और आयरन कोर वायुमार्ग की गर्मी अपव्यय शामिल है।

 

बड़ी क्षमता वाले तेल में डूबे ट्रांसफार्मर में, गर्मी अपव्यय प्रभाव को बढ़ाने के लिए अक्सर लोहे के कोर के लेमिनेट्स के बीच तेल स्लॉट की व्यवस्था की जाती है। तेल टैंक को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है, एक सिलिकॉन स्टील शीट के समानांतर है, और दूसरा स्टील शीट के लंबवत है, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। बाद की व्यवस्था में बेहतर गर्मी अपव्यय प्रभाव होता है, लेकिन संरचना अधिक जटिल होती है।

 

शुष्क ट्रांसफार्मर कोर में वायु शीतलन होता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोर तापमान स्वीकार्य मूल्य से अधिक न हो, अक्सर कोर कॉलम और आयरन योक एयर डक्ट में स्थापित किया जाता है।

 

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4. कोर शोर

 

ऑपरेशन के दौरान ट्रांसफार्मर शोर उत्पन्न करेगा। ट्रांसफार्मर बॉडी शोर का स्रोत लौह कोर की सिलिकॉन स्टील शीट का मैग्नेटोस्ट्रिक्शन है, या ट्रांसफार्मर कोर का शोर मूल रूप से मैग्नेटोस्ट्रिक्शन के कारण होता है। तथाकथित मैग्नेटोस्ट्रिक्शन, लौह कोर के उत्तेजित होने पर चुंबकीय प्रेरण लाइन की दिशा के साथ सिलिकॉन स्टील शीट के आकार में वृद्धि को संदर्भित करता है; सिलिकॉन स्टील शीट का आकार चुंबकीय प्रेरण रेखा के लंबवत दिशा में घटता है, और इस आकार परिवर्तन को मैग्नेटोस्ट्रिक्शन कहा जाता है। इसके अलावा, लौह कोर की संरचना और ज्यामितीय आकार, लौह कोर प्रसंस्करण और विनिर्माण की प्रक्रिया का इसके शोर स्तर पर कुछ हद तक प्रभाव पड़ेगा।

 

लौह कोर के शोर स्तर को निम्नलिखित तकनीकी उपायों से कम किया जा सकता है:(1) छोटे मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव अनुपात ε मान के साथ उच्च गुणवत्ता वाली सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग। (2) कोर के चुंबकीय प्रवाह घनत्व को कम करें। (3) लौह कोर की संरचना में सुधार करें। (4) उचित कोर आकार का चयन करें। (5) उन्नत प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी अपनाएं।

 

5. लौह कोर की ग्राउंडिंग

 

ट्रांसफार्मर के सामान्य संचालन में, आवेशित वाइंडिंग और लीड तार और ईंधन टैंक के बीच बना विद्युत क्षेत्र एक असमान विद्युत क्षेत्र होता है, और लौह कोर और उसके धातु भाग विद्युत क्षेत्र में होते हैं। क्योंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण की क्षमता अलग है, लौह कोर और उसके धातु भागों की निलंबन क्षमता समान नहीं है, और जब दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर उनके बीच इन्सुलेशन को तोड़ने में सक्षम होता है, तो स्पार्क डिस्चार्ज उत्पन्न होता है। यह डिस्चार्ज ट्रांसफार्मर के तेल को तोड़ सकता है और ठोस इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकता है। इससे बचने के लिए, कोर और उसके धातु घटकों दोनों को विश्वसनीय रूप से ग्राउंड किया जाना चाहिए।

 

कोर को थोड़ा ग्राउंडेड होना चाहिए। जब लोहे की कोर या अन्य धातु के घटकों को दो या दो से अधिक बिंदुओं पर ग्राउंड किया जाता है, तो ग्राउंड पॉइंट के बीच एक बंद लूप बनेगा, जिससे एक परिसंचरण बनेगा, करंट कभी-कभी दसियों एम्पियर जितना ऊंचा हो सकता है, जिससे स्थानीय ओवरहीटिंग हो सकती है, जिससे तेल का अपघटन, ग्राउंड स्ट्रिप को फ्यूज़ भी बना सकता है, कोर को जला सकता है, इनकी अनुमति नहीं है। इसलिए, कोर को ग्राउंडेड किया जाना चाहिए, और इसे थोड़ा ग्राउंडेड होना चाहिए।

 

6. ट्रांसफार्मर में नैनोक्रिस्टलाइन कोर और अनाकार कोर

 

नैनोक्रिस्टलाइन और अनाकार लौह कोर का आगमन मध्यम और उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर के लिए आदर्श सामग्री प्रदान करता है। उद्योग के विकास के साथ, बिजली आपूर्ति की ऑपरेटिंग आवृत्ति 20kHz तक बढ़ गई है, और आउटपुट पावर 30kW से अधिक हो गई है। सिलिकॉन स्टील शीट जैसी पारंपरिक कोर सामग्री में बड़ा नुकसान होता है और यह बिजली आपूर्ति की नई आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है।

 

अनाकार और लौह-आधारित नैनोक्रिस्टलाइन कोर में उच्च संतृप्ति चुंबकीय प्रेरण, उच्च पारगम्यता, कम हानि, अच्छा तापमान स्थिरता, पर्यावरण संरक्षण आदि की विशेषताएं हैं, और उच्च शक्ति उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है।

 

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6.1 नैनोक्रिस्टलाइन कोर

नैनोक्रिस्टलाइन सामग्री मुख्य रूप से लोहा, क्रोमियम, तांबा, सिलिकॉन, बोरॉन और अन्य तत्वों से बनी होती है, और इन विशिष्ट मिश्र धातु घटकों को तेजी से शमन तकनीक द्वारा अनाकार अवस्था में बनाया जाता है, और फिर नैनोस्केल अनाज बनाने के लिए गर्मी का इलाज किया जाता है।

नैनोक्रिस्टलाइन कोर उत्कृष्ट चुंबकीय गुण और तापमान स्थिरता प्रदर्शित करता है, और 20kHz से 50kHz की आवृत्ति रेंज के नीचे ट्रांसफार्मर में फेराइट को बदलने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

नैनोक्रिस्टलाइन सामग्री की प्रतिरोधकता 90 μ Ω.cm (गर्मी उपचार के बाद) है और, इसकी नैनोसंरचना के लिए धन्यवाद, सिलिकॉन स्टील, पर्मलॉय और फेराइट के फायदों को जोड़ती है।

 

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सामान्य लौह नैनोक्रिस्टलाइन नरम चुंबकीय सामग्री की मोटाई लगभग 30μm है। इसकी भंगुरता और तनाव के प्रति संवेदनशीलता के कारण, प्रसंस्करण और उपयोग के दौरान बाहरी ताकतों के संपर्क में आने पर चुंबकीय गुण काफी कम हो जाएंगे। इसलिए, नैनोक्रिस्टल कोर को आमतौर पर एक अंगूठी या घोड़े की नाल के आकार में बनाया जाता है और एक सुरक्षात्मक खोल में रखा जाता है। सुरक्षात्मक आवरण सामग्री नैनोक्रिस्टलाइन कोर के ताप अपव्यय प्रदर्शन को प्रभावित करेगी।

नए नैनोक्रिस्टलाइन कोर को ट्रांसफार्मर पर लागू किया गया है, नैनोक्रिस्टलाइन सामग्री की मोटाई केवल 24μm है, और गर्मी उपचार के बाद ठीक होने वाले कोर में पारंपरिक ट्रांसफार्मर कोर पर महत्वपूर्ण फायदे हैं:

नया नैनोक्रिस्टलाइन कोर एक इंसुलेटिंग फिल्म से लेपित है, जो वाइंडिंग के लिए आवश्यक ताकत हासिल करता है और सीधे ट्रांसफार्मर में लपेटा जा सकता है।

ठीक किया गया नैनोक्रिस्टलाइन कोर सुरक्षात्मक आवरण को हटा देता है, गर्मी अपव्यय के लिए अधिक स्थान प्रदान करता है और ट्रांसफार्मर की परिचालन सुरक्षा में सुधार करता है।

यह डिज़ाइन नैनोक्रिस्टलाइन कोर पर सुरक्षात्मक आवरण सामग्री के प्रभाव को कम करता है, और सुरक्षात्मक आवरण के संरचनात्मक डिज़ाइन और गठन के समय को बचाता है।

नैनोक्रिस्टलाइन कोर डिज़ाइन अधिक लचीला हो सकता है, जो रिंग, आयताकार और सी-आकार के कोर जैसी विभिन्न आकृतियों की पेशकश करता है, ट्रांसफार्मर डिजाइन और उसके बाद की घुमावदार प्रक्रिया के लिए अधिक विकल्प प्रदान करता है।

 

6.2 अनाकार चुंबकीय कोर

लगभग दस लाख डिग्री प्रति सेकंड की शीतलन दर के साथ अल्ट्रा-फास्ट शमन तकनीक का उपयोग करके अनाकार सामग्री का उत्पादन किया जाता है। यह तकनीक पिघले हुए स्टील को एकल शमन में 30 माइक्रोन की मोटाई के साथ मिश्र धातु की पट्टी में बदल देती है। तेज़ शीतलन दर के कारण, धातु को क्रिस्टलीकृत होने का समय नहीं मिलता है, जिसके परिणामस्वरूप मिश्र धातु में कोई कण या कण सीमा नहीं होती है, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित अनाकार मिश्र धातु का निर्माण होता है।

अनाकार धातु में एक अद्वितीय सूक्ष्म संरचना होती है जो पारंपरिक धातु से भिन्न होती है, और इसकी संरचना और अव्यवस्थित संरचना इसे कई अद्वितीय गुण प्रदान करती है, जैसे उत्कृष्ट चुंबकत्व, संक्षारण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध, उच्च शक्ति, कठोरता, कठोरता, उच्च प्रतिरोधकता, उच्च विद्युत यांत्रिक युग्मन गुणांक , वगैरह।

 

 

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लौह-आधारित अनाकार कोर के मुख्य घटक लोहा, सिलिकॉन और बोरान हैं, जिनमें से सिलिकॉन सामग्री 5.3% तक है, और अनाकार अवस्था की अनूठी संरचना, इसकी प्रतिरोधकता 130 μΩ.cm है, जो कि दोगुनी है सिलिकॉन स्टील शीट (47 μΩ.cm) की।

अनाकार कोर में उपयोग की जाने वाली फेरो-आधारित अनाकार सामग्री की मोटाई लगभग 30 एनएम है, जो सिलिकॉन स्टील शीट की मोटाई से बहुत पतली है, इसलिए उच्च आवृत्ति संचालन पर एड़ी वर्तमान हानि छोटी है। 400Hz~10kHz की आवृत्ति रेंज में, हानि सिलिकॉन स्टील शीट का केवल 1/3~1/7 है। साथ ही, लौह आधारित अनाकार लौह कोर की पारगम्यता पारंपरिक लौह कोर की तुलना में बहुत अधिक है।

इन फायदों के कारण, अनाकार कोर ट्रांसफार्मर के वजन को 50% से अधिक कम कर सकता है और तापमान में 50% की वृद्धि कर सकता है।

वर्षों के विकास के बाद, उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर, वर्तमान ट्रांसफार्मर, स्विचिंग बिजली आपूर्ति, विद्युत चुम्बकीय संगतता उपकरण और अन्य अनुप्रयोगों में अनाकार और नैनोक्रिस्टलाइन लौह कोर का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

 

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