Зазвичай використовують трансформатори 50 або 60 Гцsiсталеві ламінації licon, як правило, вирізаний або вибитий з аркушів 0.5 мм або менше, які покриті лаком або покриттям з обох сторін. Це призводить до бажаного придушення або усунення вихрових струмів.
Існує два основних типи однофазних трансформаторів, як показано на малюнку 1.
Рисунок 1: Типи силових трансформаторів 50/60 Гц
Трансформатори корпусного типу:Для менших трансформаторівтип оболонкивибрано. Отримані трансформатори мають одну котушку, на якій розміщені як первинна, так і вторинна обмотки, як показано на малюнку 1(a). Пластини можна складати на багато різних висот залежно від необхідного рейтингу VA. Ці висоти стопки вибрано так, щоб відповідати одній із багатьох запатентованих котушок. Використовувані ламінації штампуються з аркушів і називаються ламінаціями "E&I" через їхню форму. Більш детально вони показані на малюнку 2(a).
Трансформери типу кінцівок:Ламінування E & I стає менш економічним із збільшенням необхідного рейтингу VA. Відкрита площа обмотки, доступна для охолодження, стає пропорційно меншою для більших розмірів, тому для отримання рейтингу VA потрібні більші сердечники з більшими втратами та дорожчі. Отже, для великих трансформаторівтип кінцівкивибрано, як показано на малюнку 1(b). Отримані трансформатори мають дві обмотки, кожна з яких містить як первинну, так і вторинну обмотки, ці обмотки з’єднані між собою послідовно та/або паралельно, якщо потрібно. Пластини — це прості прямокутники, вирізані з аркуша та складені, як показано на малюнку 2(b).
Малюнок 2: Форми та укладання шарів кремнієвої сталі
Номінальна потужність трансформатора, вище якої вирізані сердечники стають економнішими, ніж сердечники E & I, як за вартістю, так і за неефективністю, становить від 2 кВА до 3 кВА.
Тороїдальні трансформатори:Вищезазначені ламінації довільно пробиті та вирізані з листа кремнієвої сталі, тому орієнтація зерна неможлива. Існує ще один процес, у якому ламінований матеріал виготовляють у вигляді смуг, а металеві зерна орієнтують у напрямку смуги. Потім ця зерниста смужка намотується в тороїд, як рулон туалетного паперу. Отриманий тороїдальний трансформатор має всі металеві зерна в сталі, що проходять по колу, тому він може працювати при вищій щільності потоку. Це призводить до легшого, меншого та ефективнішого трансформатора. Однак матеріал дорожчий, і для виробництва потрібні спеціальні машини для згортання та човникового намотування. прикладами тороїдальних трансформаторів, з якими ви можете бути знайомі, є трансформатори струму та «перемінні трансформатори» (рис. 3).
Рисунок 3: Приклади тороїдального сердечника
400 Гц Ядра:Для трансформаторів для використання на частоті 400 Гц (наприклад, аерокосмічна промисловість) втрати на гістерезис кремнієвої сталі, звичайні для додатків 50 або 60 Гц, можуть стати некерованими, тому потрібні матеріали з більш лінійною кривою збудження (BH) і нижчим гістерезисом.Сердечники з аморфної сталі (металеве скло)мають ці покращені властивості та підходять для цих застосувань. При 50/60 Гц вони мають на третину менше втрат, ніж звичайна кремнієва сталь, але вдвічі дорожчі.
Високочастотні ядра:На високих частотах (1 кГц і вище) вищезгадані матеріали не підходять через їх високі втрати на гістерезис. Тому зазвичай вибирають феритовий матеріал. Ферити — це керамічні сполуки перехідних металів з киснем, які є феримагнітними, але непровідними. Ферити, які використовуються в трансформаторних або електромагнітних сердечниках, містять оксиди заліза в поєднанні зі сполуками нікелю, цинку та/або марганцю. Вони мають низьку коерцитивну силу, що є дуже корисним для роботи на високій частоті.
Рисунок 4: Приклади феритових сердечників
Феритові сердечники можна відлити в будь-яку необхідну форму, як показано на малюнку вище.
