Почему у трансформатора многослойный сердечник
Многие знают, что у трансформатора многослойный сердечник, но, возможно, кто-то задавался вопросом, а не проще ли было бы использовать компактный железный блок?
Если вы ищете объяснение, то вы не найдете его так просто, поэтому мы постараемся как можно проще проиллюстрировать причину, по которой невозможно использовать сплошной железный сердечник вместо слоистого сердечника.
Вставив в трансформатор сплошной железный сердечник, при воздействии на него переменного магнитного поля внутри него протекают паразитные токи (вихревые токи), нагревающие его. На самом деле происходит та же ситуация, как если бы мы обернули большую петлю вокруг сердечника трансформатора и замкнули два конца вместе.
Чтобы нейтрализовать эти вихревые токи, необходимо разрезать сердечник на очень тонкие листы, изолируя их от других с помощью слоя лака или оксида таким образом, чтобы даже если один превышал другой, вихревые токи никогда не могли бы быть закорочены токами соседних листов.
Стандартные листы, представленные в настоящее время на рынке, имеют толщину 0,50 мм, и только «специальный» тип имеет толщину 0,35 мм. Очевидно, что толщина 0,35 мм имеет более высокие характеристики, поскольку потери на рассеяние и вихревые токи ниже.
Мы должны отметить, что вихревые токи и потери на гистерезис значительно увеличиваются с увеличением рабочей частоты, поэтому многослойные сердечники можно использовать только на низких частотах до максимум 20 000–30 000 Гц.
Для работы на частотах от 10 000 до 100 000 Гц удобно использовать ферритовые сердечники, состоящие из микроскопических зерен железа, соединенных специальными клеями, изолирующими их друг от друга.
Чем легче сердечник, тем меньше в его теле порошка железа, а значит, тем выше будет его рабочая частота. Очень тяжелые ферритовые сердечники способны работать на максимальной частоте 2 МГц, легкие — до 20/50 МГц, а самые легкие — даже на частотах выше 100 МГц.
© digitrode.ru