¿Por qué los núcleos de los transformadores utilizan placas de acero eléctricas cuadradas?

Placa de acero eléctrica de acero GNEE

Las pérdidas de energía en el núcleo de hierro incluyen "pérdidas por histéresis" y "pérdidas por corrientes parásitas". La pérdida por histéresis es la energía consumida por dominios magnetizados repetitivamente en un campo magnético alterno. La pérdida por histéresis por unidad de volumen es proporcional al área del bucle de histéresis y a la frecuencia f del campo magnético alterno (V es el volumen del conductor magnético). Por lo tanto, al seleccionar materiales magnéticos con bucles de histéresis estrechos, se puede reducir la pérdida de histéresis del núcleo de hierro. Materiales comoacero electricoutilizados en transformadores y motores tienen bajas pérdidas por histéresis.
Pérdida por corrientes parásitas El flujo magnético alterno produce una fuerza electromotriz inducida en el núcleo de hierro, provocando corrientes circulantes llamadas corrientes parásitas, que circulan en un plano perpendicular al flujo magnético. La pérdida de energía causada por corrientes parásitas; por lo tanto, las corrientes parásitas del núcleo de hierro se pueden reducir aumentando la resistencia del núcleo de hierro. pérdida. El apilamiento de láminas de acero eléctrico aisladas de un núcleo de hierro permite que las corrientes parásitas pasen a través de una resistencia a lo largo de un camino corto de corrientes parásitas en un circuito largo y estrecho. Al mismo tiempo, el silicio enacero al silicioaumenta la resistividad del material y también juega un papel en la reducción de las corrientes parásitas.

La razón principal para elegir un núcleo de hierro cuadrado es la conveniencia de enrollar las bobinas. El núcleo de hierro con esta forma se puede enrollar por separado en la máquina y luego colocarse en el núcleo de hierro, lo que es adecuado para la producción en masa en proyectos reales. Por supuesto, el núcleo de hierro con esta forma también tiene la desventaja de tener un espacio de aire entre las laminaciones, lo que provoca fugas de flujo magnético.
De hecho, también hay un núcleo de hierro redondo. Este tipo de núcleo de hierro se lamina directamente a partir de tiras de acero eléctrico. No tiene espacio de aire, tiene pequeñas fugas magnéticas y mejores propiedades magnéticas que los cuadrados. Sin embargo, debido a su complicado bobinado, no es fácil mecanizarlo y producirlo en masa. Tiene menos aplicaciones y se suele utilizar para transformadores de corriente de precisión (a diferencia de los transformadores de potencia, que suelen utilizarse para medidas).

Los núcleos de transformadores utilizan acero eléctrico