トランスは、電磁誘導を介して2つ以上の回路間で電気エネルギーを伝達する電気装置です。すべての変圧器の中心には、重要なコンポーネントがあります：磁気コア。信頼できる磁気コアサプライヤーとして、私はトランスの磁気コアの機能を掘り下げ、これらの重要な電気デバイスの全体的な性能に与える影響と影響を調査します。
1。磁束濃度
トランス内の磁気コアの主要な機能の1つは、一次巻線によって生成された磁束を集中および導くことです。交互の電流（AC）が一次巻線を流れると、コイルの周りに変化する磁場が作成されます。通常、鉄やフェライトなどの強磁性材料で作られた磁気コアは、この磁気フラックスに低い不本意を提供します。
強磁性材料は磁気透過性が高く、これは簡単に磁化して消滅することができることを意味します。このプロパティにより、磁気コアは、変圧器が空気中で動作している場合よりも効率的に磁場線をより効率的に導くことができます。磁束を集中させることにより、コアはその大部分が二次巻線とリンクし、一次回路と二次回路間のエネルギー伝達の効率を高めることを保証します。
たとえば、設計された電力変圧器では、磁気コアは、統一に近い一次巻線と二次巻線の間の結合係数を増加させることができます。これは、一次巻線によって生成されたほとんどすべての磁束が二次巻きを通過し、電力伝達を最大化し、漏れ流れによるエネルギー損失を最小化することを意味します。
2。インダクタンスの増加
インダクタンスは、磁場にエネルギーを保存するインダクタの能力の尺度です。トランスでは、一次巻線と二次巻線の両方がインダクタとして機能します。磁気コアの存在は、これらの巻線のインダクタンスを大幅に増加させます。
コイルのインダクタンスは、コイルを囲む培地のターン数の正方形と磁気透過性に比例します。磁気コアは空気と比較してはるかに高い磁性透過性を持っているため、コアを持つトランスの巻線のインダクタンスは、コアがない場合に同じ巻線のそれよりもはるかに大きいです。
一次巻線のより高いインダクタンスにより、変圧器は、特定の印加電圧のソースからより少ない電流を引き出すことができます。これは、オームの誘導回路に関する法則（（v = l \ frac {di} {dt}））によれば、より大きなインダクタンス（l）が、特定の電圧（v）の電流の変化率が小さい（\ frac {di} {dt}）をもたらすためです。二次巻線では、インダクタンスの増加は、電気エネルギーの負荷への効率的な移動に役立ちます。
3。エネルギー損失の削減
トランスのエネルギー損失は、銅の損失やコア損失など、いくつかの形で発生する可能性があります。磁気コアは、これらの損失を減らす上で重要な役割を果たします。
銅の損失は、曲がりくねったワイヤの抵抗によるものです。インダクタンスを増やし、巻線の電流を減らすことにより、磁気コアは間接的に銅の損失を減らします。抵抗器で消費される電力は（p = i^{2} r）で与えられるため、電流（i）が低いため、巻線抵抗（R）の電力損失が少なくなります。
一方、コア損失は、ヒステリシス損失と渦電流損失で構成されています。ヒステリシスの損失は、コア材料を繰り返し磁化して消滅させるために必要なエネルギーのために発生します。ヒステリシスの損失を最小限に抑えるために、狭いヒステリシスループを備えた磁気コア材料が使用されます。これらの材料は、磁気状態を変えるために少ないエネルギーを必要とするため、ヒステリシスの損失が低下します。
渦電流損失は、磁場が変化するため、コアに誘導される循環電流によって引き起こされます。渦電流損失を減らすために、磁気コアはしばしば積層シートまたは粉末ベースの材料で作られています。ラミネーションは、互いに絶縁されたコア材料の薄いシートであり、渦電流の伝導経路を分割します。パウダーベースのコアは、電気抵抗率が高く、渦電流損失の減少に役立ちます。
4。隔離と安全
その電気機能に加えて、磁気コアは、一次巻線と二次巻線の間にある程度の電気的分離を提供します。巻線間のエネルギー移動は、コアの磁場を介して発生するため、2つの回路間に直接的な電気接続はありません。この分離は、特に高電圧アプリケーションでは、安全上の理由で重要です。
たとえば、家庭用電源器具で使用されるステップ下の変圧器では、磁気コアは、低電圧セカンダリ回路から高電圧一次回路を分離するのに役立ちます。これにより、ユーザーが潜在的な感電から保護し、電気システムの異なる部分間の電気干渉を防ぎます。
磁気コアの種類とそのアプリケーション
利用可能ないくつかのタイプの磁気コアがあり、それぞれに独自のプロパティとアプリケーションを備えています。
フェライトコア
フェライトコアはフェライト材料で作られています。フェライト材料は、磁性透過性が高く、電気伝導率が低いセラミック化合物です。電源の切り替えや無線周波数（RF）トランスなど、高周波数アプリケーションで広く使用されています。フェライトコアは、高周波数での渦電流損失が低いため、これらのアプリケーションに最適です。さまざまなものを見つけることができますトランスコアさまざまな高い周波数要件に適したオプション。
鉄のコア
鉄のコアは、低〜中周波数で動作する電力変圧器で一般的に使用されています。それらは高い磁気飽和レベルを持っています。つまり、飽和することなく大量の磁束を処理できることを意味します。これにより、電力流通システムなどの高出力伝達が必要なアプリケーションに適しています。
パウダーコア
粉末コアは、絶縁バインダーで磁気粉末粒子を圧縮することによって作られています。彼らは、高いインダクタンスとコア損失の低い間のバランスをとることができます。パウダーコアは、多くの場合、電源インダクタで使用されますディップパワーインダクタそして表面マウントインダクタ。これらのインダクタは、携帯電話から産業制御システムまで、幅広い電子デバイスで使用されています。
結論
結論として、磁気コアはトランスの不可欠なコンポーネントであり、複数の重要な機能を実行します。磁束を集中させ、巻線のインダクタンスを増加させ、エネルギーの損失を減らし、電気分離を提供します。磁気コア材料とその設計の選択は、周波数、電力評価、サイズなど、トランスアプリケーションの特定の要件に依存します。
磁気コアサプライヤーとして、お客様の多様なニーズを満たす高品質の磁気コアを提供することの重要性を理解しています。高周波数スイッチング電源の磁気コアを探している場合でも、電気配信システム用の電源変圧器を探しているかどうかにかかわらず、要件を満たす専門知識と製品があります。
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参照
- グローバー、FW（1946）。インダクタンスの計算：作業式と表。ドーバーの出版物。
- チャップマン、SJ（2012）。電気機械の基礎。 McGraw -Hill Education。
- Roshen、EM（2003）。フェライト：物理学と技術。 Springer Science＆Business Media。
