01. Materiály železného jádra provýkonové transformátory
Jako důležité zařízení pro regulaci napětí a přenos výkonu v energetické soustavě,silový transformátorse skládá hlavně z železného jádra, vinutí a dalších součástí. Železné jádro je „srdcem“ výkonového transformátoru. Z jakého materiálu je tedy jádro výkonového transformátoru vyrobeno? Abychom na tuto otázku odpověděli, musíme se nejprve zamyslet nad procesem činnosti a principem činnosti výkonových transformátorů.
Princip činnosti výkonových transformátorů je založen především na zákonu elektromagnetické indukce, jehož jádrem je, že určitá hodnota střídavého napětí (proudu) se převádí na jiné nebo několik napětí (proudu) se stejnou frekvencí, ale různými hodnotami. Dá se říci, že celý pracovní proces výkonového transformátoru je ukončen přes železné jádro a vinutí. Protože principem práce je spoléhat se na elektromagnetickou indukci, potřebuje toto jádro materiál s dobrou magnetickou vodivostí?
Existuje však mnoho materiálů s magnetickou vodivostí, jako je křemíková ocel, slitina na bázi titanu, slitina na bázi mědi, železo stroncium titanát atd., tyto materiály mají dobrou magnetickou vodivost, proč vyniká křemíková ocel a jiné materiály se nestaly první volba pro materiály jádra transformátoru? Protože má mnoho výhod:
1. Křemíková ocel má vysokou propustnost, o čemž není pochyb, ale to samo o sobě nemůže.
2. Křemíková ocel má nízké ztráty železa ve srovnání s jinými materiály, její ztráty železa jsou mnohem nižší, což je jeden z hlavních důvodů, proč se plechy z křemíkové oceli stávají materiály jádra transformátoru.
3. Hysterezní výkon křemíkové oceli je lepší a může se rychle třást působením magnetického pole, takže ztráta hystereze je mnohem menší než u jiných materiálů.
4. Odolnost křemíkové oceli proti korozi je dobrá a má vysokou odolnost proti korozi vůči některým chemickým vnějším prostředím.
5. Náklady na materiál jsou mírné, ačkoli cena plechu z křemíkové oceli je relativně vysoká, ale vzhledem k jeho vynikajícímu výkonu a dlouhé životnosti je jeho nákladová efektivita stále velmi vysoká.
6. Křemíková ocel má určitou mechanickou pevnost a může podporovat vinutí a další součásti transformátoru.
