Магнитопроводы трансформаторов обычно классифицируются на два основных типа:
1. Броневой магнитопровод (Shell-Type Core):
Этот магнитопровод, как правило, имеет прямоугольное поперечное сечение, причём каждый стержень оснащён двумя ярмами. Поскольку магнитопровод полностью окружает обмотки подобно броневой оболочке, он называется броневым магнитопроводом. Броневые магнитопроводы отличаются меньшим количеством типоразмеров пластин и простотой фиксации. Ярма способствуют снижению дополнительных потерь, вызванных потоками рассеяния. Броневые магнитопроводы подразделяются на однофазные и трёхфазные. Трёхфазный броневой магнитопровод можно рассматривать как три независимых однофазных броневых трансформатора, установленных рядом друг с другом.
2. Стержневой магнитопровод (Core-Type Core):
Стержень магнитопровода имеет ступенчатое цилиндрическое поперечное сечение, а обмотка окружает стержень, поэтому такой магнитопровод называется стержневым (или внутренним стержневым типом). Данный тип отличается большим количеством типоразмеров пластин и высокими требованиями к бандажированию и стяжке. Однако обмотки выполняются цилиндрической формы, легко наматываются и обеспечивают высокую электродинамическую стойкость при коротких замыканиях. Кроме того, изоляция между обмоткой и магнитопроводом проще в реализации. Именно поэтому стержневые магнитопроводы получили широкое распространение. В настоящее время большинство трансформаторов, производимых в Китае, используют стержневые магнитопроводы.
Функции магнитопровода трансформатора
Работа трансформаторов основана на принципе электромагнитной индукции. Магнитопровод является магнитной цепью трансформатора и выполняется путём набора листов электротехнической (кремнистой) стали с высокой магнитной проницаемостью. Это обеспечивает свободное прохождение магнитного потока через магнитопровод и эффективную электромагнитную индукцию.
Магнитопровод выполняет несколько ключевых функций:
1. Среда преобразования энергии:
Совместно с числом витков обмоток он обеспечивает повышение (step-up) или понижение (step-down) выходного напряжения трансформатора.
2. Структурная опора:
Магнитопровод служит основным каркасом (остовом) трансформатора, на котором размещаются обмотки и крепятся все остальные элементы конструкции: выводы, деревянные подкладки, переключатели ответвлений и прочие детали.
Благодаря выполнению этих функций магнитопровод трансформатора гарантирует эффективную передачу энергии и высокую структурную целостность всего аппарата.