Quelles sont les caractéristiques du noyau laminé du transformateur ?

Noyaux de transformateur sont généralement constitués de tôles d'acier au silicium. Acier au silicium, un type de carbone avec une teneur en silicium allant de 0,8 à 4,8 %, de fortes propriétés magnétiques. tôles d'acier au silicium pour noyaux de transformateur permet une induction magnétique plus élevée, conduisant à une taille réduite.

En pratique, les transformateurs fonctionnent dans des conditions de courant, ce qui entraîne des pertes à la fois dans la résistance et dans le noyau. Ces pertes se composent de deux composantes : la perte par hystérésis et la perte par courants de Foucault.

perte par hystérésis et perte par courants de Foucault

La perte d'hystérésis se produit en raison du phénomène d'hystérésis magnétique dans le matériau du noyau pendant le processus de magnétisation. L'acier au silicium a une boucle d'hystérésis étroite, qui minimise la perte d'hystérésis et réduit la génération de chaleur dans le noyau.

Pourquoi transformons-nous l’acier au silicium en tôles laminées au lieu d’utiliser un bloc solide ? La réponse réside dans la minimisation d’un autre type de perte de fer appelé « perte par courants de Foucault ». Lorsqu'un courant alternatif circule dans l'enroulement, il génère un flux magnétique variable dans le noyau. Ce flux changeant induit des courants de Foucault dans le matériau du noyau, entraînant une génération de chaleur. Pour minimiser les pertes par courants de Foucault, les noyaux de transformateur sont fabriqués en empilant des tôles isolées d'acier au silicium, créant ainsi un chemin compact et efficace pour les courants de Foucault avec une section transversale réduite. De plus, la teneur en silicium de l’acier augmente sa résistivité, atténuant ainsi davantage les effets des courants de Foucault.

Généralement, les noyaux de transformateur sont construits à l’aide de tôles d’acier au silicium laminées à froid d’une épaisseur de 0,2 à 0,5 mm. Ces feuilles sont découpées en formes allongées puis empilées selon une configuration « en forme de E » ou « en forme de C », selon les besoins spécifiques. Des stratifications plus fines et des sections entrelacées plus étroites entraînent une meilleure suppression des courants de Foucault, une diminution de l'élévation de température et des économies de coûts de matériaux.