Khe hở không khí
Nó tồn tại trong khe hở giữa lõi sắt và lõi sắt, do đó một phần mạch từ của lõi sắt được tạo thành từ không khí, vì vậy nó cũng có thể được gọi là khe hở không khí (AIR GAP), chẳng hạn như lõi sắt kết hợp EE, PQ, EFD Core, v.v., không phải là một Thân kín được hình thành bởi mối nối mông của hai bộ lõi sắt và khe hở do bề mặt mông tạo ra là khe hở không khí của lõi từ. Và lõi sắt của thân kín, chẳng hạn như T, SQ CORE, v.v., không có khe hở không khí.
Khe hở không khí để làm gì?
Khi có khe hở không khí trong lõi sắt của máy biến áp, vì độ từ thẩm của không khí thấp hơn nhiều so với độ từ thẩm của lõi sắt, lực từ động sẽ ở lại khe hở không khí, làm tăng điện trở từ, giảm đáng kể độ từ thẩm và giảm độ từ dư. , và mật độ từ thông cực đại Bm có thể đạt đến mật độ từ thông bão hòa Bs, do đó, từ thông tăng dần và lõi sắt không dễ bị bão hòa từ.
1. Kích thước của khe hở không khí có thể làm giảm độ từ thẩm và kiểm soát độ tự cảm.
2. Khe hở không khí có thể làm tăng dòng bão hòa và ngăn ngừa sự bão hòa từ của lõi sắt.
3. Kích thước khe hở không khí thích hợp có thể làm tăng hiệu ứng và giới hạn trên của việc lưu trữ năng lượng.
4. Khe hở không khí có thể làm giảm từ tính dư (Br)
5. Mở khe hở không khí sẽ làm tăng độ tự cảm rò rỉ và tăng dòng điện kích thích.
Năng lượng khe hở không khí có thể làm tăng khả năng lưu trữ năng lượng
- Năng lượng từ trường trên một đơn vị thể tích được gọi là mật độ năng lượng từ trường.
- Định nghĩa: ω=W/V=(BH)/2.
- V là thể tích.
Khi bình phương cường độ B chia cho 2μ, năng lượng lưu trữ không đổi, độ từ thẩm μ của lõi sắt tại khe hở không khí được chuyển thành độ từ thẩm của không khí. Mật độ lưu trữ năng lượng tăng lên hàng trăm đến hàng nghìn lần, do đó khe hở không khí có thể tăng khả năng lưu trữ năng lượng.
Vì mật độ năng lượng = 1/2 μ lần bình phương H, khi dòng điện giống nhau, H giống nhau và độ từ thẩm không có khe hở không khí cao hơn; nếu khe hở không khí quá lớn, độ tự cảm sẽ quá thấp do độ từ thẩm thấp.
Lượng độ tự cảm ngày càng khó tăng, điều này làm tăng tổn thất đồng, vì vậy chúng ta cần chọn kích thước khe hở không khí phù hợp.
Thay đổi giá trị BH sau khi thêm khe hở không khí
Trục X là cường độ từ trường (H) do dòng điện tạo ra, trục Y là cường độ cảm ứng từ (B) của lõi sắt và bảng BH được biểu diễn bằng ba khe hở không khí khác nhau.
1. Từ tính dư (Br) giảm khi khe hở không khí giảm.
2. Cường độ từ trường (H) là cường độ từ trường do dòng điện tạo ra và cường độ dòng điện tăng khi khe hở không khí tăng.
3. Vì mật độ lưu trữ năng lượng là 1/2BH, nên dung lượng lưu trữ năng lượng bằng một nửa diện tích BH, do đó dung lượng lưu trữ năng lượng tăng khi khe hở không khí tăng.
Nguyên lý tránh khe hở không khí là gì?
Các đường sức từ sẽ được tạo ra xung quanh khe hở không khí. Khi các đường sức từ chạm vào dây đồng, sẽ xảy ra hiện tượng mất nhiệt và khi dây đồng ở dưới cùng của bộ xương, đây cũng là nơi khó tản nhiệt nhất.
Do đó, có những thiết kế ứng dụng yêu cầu tránh nhiều khe hở không khí, chẳng hạn như sử dụng vật liệu cách nhiệt hoặc miếng đệm bên cạnh khe hở không khí, sử dụng thanh chữ I hoặc thanh chữ R lõi sắt để kiểm soát khe hở không khí ở lớp trên cùng và tránh dây đồng ở lớp trên cùng, v.v. Quy trình thiết kế.
