سلام! بهعنوان تامینکننده مواد اولیه ترانسفورماتور، مدت زیادی است که در این بازی بودهام، و بهطور مستقیم نکاتی را که در ساخت ترانسفورماتور کارخانههای شیمیایی انجام میشود، دیدهام. بنابراین، فکر کردم در مورد مواد خامی که برای این قطعات مهم تجهیزات حیاتی هستند، اطلاعاتی را به اشتراک بگذارم.
مواد اصلی
هسته یک ترانسفورماتور مانند قلب آن است. وظیفه انتقال انرژی الکتریکی از یک مدار به مدار دیگر از طریق القای الکترومغناطیسی را بر عهده دارد. متداول ترین ماده مورد استفاده برای هسته های ترانسفورماتور فولاد سیلیکونی است. این نوع فولاد دارای رسانایی الکتریکی کم و نفوذپذیری مغناطیسی بالا است، به این معنی که می تواند به طور موثر شار مغناطیسی را هدایت کند و در عین حال تلفات انرژی ناشی از جریان های گردابی را به حداقل برساند.
فولاد سیلیکونی معمولاً با افزودن مقدار کمی سیلیکون (حدود 3 تا 5 درصد) به آهن خالص ساخته می شود. سیلیکون به افزایش مقاومت الکتریکی فولاد کمک می کند و جریان های گردابی را کاهش می دهد که می تواند باعث گرمایش و اتلاف انرژی شود. سپس فولاد به شکل ورقههای نازکی به نام لایههای لایهای در میآید که برای تشکیل هسته روی هم چیده میشوند. این لمینیت ها برای کاهش بیشتر جریان های گردابی از یکدیگر عایق بندی می شوند.
ماده دیگری که گاهی برای ترانسفورماتورهای خاص استفاده می شود، فلز بی شکل است. فلزات آمورف ساختار اتمی نامنظمی دارند که در مقایسه با فولاد سیلیکونی سنتی تلفات هسته ای بسیار پایینی به آنها می دهد. آنها برای کاربردهایی که بهره وری انرژی در اولویت هستند عالی هستند، اما ممکن است تولید آنها گرانتر باشد.
مواد رسانا
برای انتقال جریان الکتریکی در ترانسفورماتور از مواد رسانا استفاده می شود. پرکاربردترین ماده رسانا مس است. مس دارای رسانایی الکتریکی عالی است، به این معنی که می تواند مقدار زیادی جریان را با مقاومت نسبتا کم حمل کند. این باعث می شود انرژی کمتری به عنوان گرما هدر رود.
برای ساخت سیم پیچ ترانسفورماتور از مس استفاده می شود. سیم پیچ ها سیم پیچ هایی از سیم مسی هستند که دور هسته پیچیده شده اند. معمولاً دو دسته از سیم پیچ ها وجود دارد: سیم پیچ اولیه که ورودی الکتریکی را دریافت می کند و سیم پیچ ثانویه که خروجی را ارائه می دهد. تعداد چرخش در هر سیم پیچ نسبت تبدیل ولتاژ ترانسفورماتور را تعیین می کند.
آلومینیوم یکی دیگر از مواد رسانا است که می تواند برای سیم پیچ ترانسفورماتور استفاده شود. سبکتر و ارزانتر از مس است، اما رسانایی الکتریکی کمتری نیز دارد. بنابراین، برای همان مقدار جریان - ظرفیت حمل، سیم پیچ های آلومینیومی باید از نظر مقطع بزرگتر از سیم پیچ های مسی باشند.
مواد عایق
مواد عایق در ترانسفورماتورها برای جلوگیری از اتصال کوتاه الکتریکی بین سیم پیچ ها و هسته و همچنین بین قسمت های مختلف سیم پیچ ها ضروری هستند. یکی از مهمترین مواد عایق استرزین اپوکسی برق.
رزین اپوکسی الکتریکی دارای خواص عایق الکتریکی عالی، استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی است. می توان از آن به اشکال مختلف استفاده کرد، مانندرزین اپوکسی تزریقیوریخته گری رزین اپوکسی. رزین اپوکسی تزریقی برای پر کردن شکافها و حفرههای کوچک در ترانسفورماتور استفاده میشود، در حالی که رزین اپوکسی ریختهگری برای محصور کردن سیمپیچها و سایر اجزاء استفاده میشود و یک لایه محافظ و عایق ایجاد میکند.
روغن ترانسفورماتور نیز یک ماده عایق رایج است. این یک روغن معدنی است که خواص دی الکتریک خوبی دارد، به این معنی که می تواند ولتاژهای بالا را بدون شکستگی تحمل کند. روغن ترانسفورماتور نه تنها اجزای الکتریکی را عایق می کند، بلکه به دفع گرمای تولید شده در حین کار ترانسفورماتور نیز کمک می کند.
از مواد مبتنی بر سلولزی مانند کاغذ و تخته پرس نیز به عنوان عایق استفاده می شود. آنها اغلب در ترکیب با روغن ترانسفورماتور استفاده می شوند. کاغذ دور سیم پیچ ها پیچیده می شود و از تخته پرس برای پشتیبانی ساختاری و عایق اضافی استفاده می شود.
مواد خنک کننده
ترانسفورماتورها در حین کار گرما تولید می کنند و اگر این گرما به درستی دفع نشود، می تواند به ترانسفورماتور آسیب برساند و طول عمر آن را کاهش دهد. بنابراین، مواد و سیستم های خنک کننده بسیار مهم هستند.
همانطور که قبلا ذکر کردم، روغن ترانسفورماتور می تواند به عنوان یک محیط خنک کننده عمل کند. گرمای تولید شده توسط سیم پیچ ها و هسته را جذب می کند و به مخزن ترانسفورماتور منتقل می کند و در آنجا می تواند به محیط اطراف پراکنده شود. در برخی از ترانسفورماتورهای بزرگتر، از رادیاتورهای خارجی برای افزایش سطح برای دفع گرما استفاده می شود.
هوا همچنین می تواند به عنوان یک محیط خنک کننده استفاده شود. در ترانسفورماتورهای هوا خنک، از فن ها برای دمیدن هوا روی سیم پیچ ها و هسته ترانسفورماتور برای حذف گرما استفاده می شود. این نوع خنک کننده اغلب در ترانسفورماتورهای کوچکتر یا در کاربردهایی که ترانسفورماتورهای پر از روغن مناسب نیستند استفاده می شود.
مصالح سازه ای
مواد ساختاری یک ترانسفورماتور برای پشتیبانی مکانیکی و حفاظت از اجزای داخلی استفاده می شود. معمولاً از فولاد برای مخزن ترانسفورماتور استفاده می شود. قوی، بادوام است و می تواند فشار و تنش های مکانیکی را در حین کار تحمل کند.
مخزن برای نگهداری روغن ترانسفورماتور و محافظت از اجزای داخلی در برابر محیط طراحی شده است. همچنین دارای دهانه هایی برای بوشینگ ها است که برای اتصال ترانسفورماتور به مدارهای الکتریکی خارجی استفاده می شود.
گاهی اوقات از مواد پلاستیکی و کامپوزیت برای قطعات ساختاری غیر بحرانی مانند پوشش ها و محفظه ها استفاده می شود. آنها سبک وزن، مقاوم در برابر خوردگی هستند و به راحتی می توانند به اشکال مختلف قالب گیری شوند.
نتیجه گیری
بنابراین، شما آن را دارید - مواد اولیه اصلی مورد استفاده در ترانسفورماتورهای کارخانه شیمیایی. از مواد هسته ای که انرژی را به مواد رسانایی که جریان را منتقل می کنند، مواد عایق که همه چیز را ایمن نگه می دارند، مواد خنک کننده ای که از گرمای بیش از حد جلوگیری می کنند و مواد ساختاری که همه آن را در کنار هم نگه می دارند، انتقال می دهند، هر یک از اجزاء نقش حیاتی ایفا می کنند.
اگر در بازار مواد اولیه ترانسفورماتور با کیفیت بالا هستید، دوست دارم با شما گپ بزنم. خواه به فولاد سیلیکونی برای هسته های خود، مس یا آلومینیوم برای سیم پیچ های خود، رزین اپوکسی برای عایق، یا هر ماده دیگری نیاز داشته باشید، من می توانم محصولات درجه یک را با قیمت های رقابتی به شما ارائه دهم. فقط کافی است برای شروع گفتگو در مورد نیازهای خاص خود تماس بگیرید.
مراجع
- گروور، پی کی (2007). مهندسی ترانسفورماتور: طراحی، فناوری و تشخیص مطبوعات CRC.
- شرکت الکتریک وستینگهاوس (1964). کتاب مرجع انتقال و توزیع برق. شرکت الکتریک وستینگهاوس
