Преимущества тороидальных трансформаторов перед обычными трансформаторами с шихтованными сердечниками
Компания TALEMA была основана в 1975г. в городе Мюнхен (Германия), имеет производство в Индии, офисы продаж в Ирландии и США.
В начале 1992 года TALEMA Group основала производство в Чешской республике, что привело к созданию в 2002 году компании NT Magnetics, которая стала основным заводом-изготовителем компонентов торговой марки TALEMA для всей Европы.
В настоящее время в NT Magnetics работает 140 человек (всего в Talema Group занято более 1000 работников). Компания специализируется на изготовлении тороидальных трансформаторов и компонентов на тороидальном сердечнике торговой марки TALEMA.
Преимущества тороидальных трансформаторов перед обычными трансформаторами с шихтованными сердечниками:
1. Качество
Продукция соответствует самым высоким стандартам и имеет много международных сертификатов и свидетельств, включая UL, EN, VDE , IEC, в том числе и ГОСТ-Р.
Контроль качества производится на протяжении всего процесса производства трансформаторов "Talema".
2. Меньший объём
Использование тороидальных трансформаторов с монтажными креплениями и клеммниками экономит до 50 % объёма, а применение тороидальных трансформаторов с простыми проволочными выводами экономит до 64 % занимаемого объёма по сравнению с традиционными трансформаторами.
При мощности до 1000 ВА можно использовать для крепления центральный клеммник или болт с гайкой, что обычно бывает достаточным и не требует применения дополнительного крепежа.
3. Меньший вес
Экономия до 50 % и более.
Таблица 1. Типовые весовые параметры
| Весовые параметры | ||||||||
| Размер, ВА | Вес (кг) | |||||||
| Шихтованные | Тороидальные | Экономия | % | Шихтованные | Тороидальные | Экономия | % | |
| Горизонтальный монтаж | Вертикальный монтаж | |||||||
| 200 | 3,5 | 2.0 | 1,5 | 43.7 | 3,5 | 1,9 | 1,6 | 42.5 |
| 250 | 4,1 | 2,6 | 1,5 | 36.6 | 4,1 | 2,5 | 1,6 | 37.9 |
| 320 | 5,3 | 3,1 | 2,2 | 40.7 | 5,3 | 3,0 | 2,3 | 42.5 |
| 400 | 6,7 | 3,8 | 2,9 | 43.8 | 6,7 | 3,7 | 3,0 | 45.2 |
| 500 | 8,6 | 4,4 | 4,2 | 48.9 | 8,6 | 4,3 | 4,3 | 50.2 |
| 630 | 10,1 | 5,4 | 4,7 | 47.0 | 10,1 | 5,2 | 4,9 | 48.1 |
| 800 | 13,1 | 6,4 | 6,7 | 51.0 | 13,1 | 6,3 | 6,8 | 51.9 |
| 1000 | 14,7 | 7,6 | 7,1 | 48.3 | 14,7 | 7,4 | 7,3 | 49.7 |
| 1500 | 18.0 | 10,8 | 7,2 | 40.0 | 18.0 | 10,7 | 7,3 | 40.6 |
| 2000 | 24.0 | 14,5 | 9,5 | 39.6 | 24.0 | 14,3 | 9,7 | 40.4 |
| 2500 | 27.0 | 17,1 | 9,9 | 37.7 | 27.0 | 16,9 | 10,1 | 37.3 |
| 3000 | 31.0 | 20,3 | 10,7 | 34.6 | 31.0 | 20,1 | 10,9 | 35.0 |
| 4000 | 40.0 | 26.0 | 14.0 | 35.0 | 40.0 | 25,9 | 14,1 | 35.3 |
Тороидальный (кольцевой) сердечник имеет идеальную форму, позволяющую изготовить трансформатор с использованием минимального количества материалов. Все обмотки равномерно распределены по всей окружности сердечника, благодаря чему значительно уменьшается длина обмотки. Это ведёт к уменьшению сопротивления обмотки и повышению КПД.
В тороидальных трансформаторах возможно использование более высокой магнитной индукции, так как магнитный поток проходит в том же направлении, в каком ориентированы домены стали сердечника. Можно использовать более высокую плотность тока в проводах, так как вся поверхность сердечника позволяет эффективно охлаждать обмотки тороидального трансформатора. Потери в сердечнике весьма низки - типовое значение составляет 1,1 Вт при индукции 1,7 Тл и частоте 50/60 Гц. Низкий ток намагничивания обеспечивает отличные температурные характеристики тороидального трансформатора.
4. Более высокий коэффициент полезного действия
Тороидальные трансформаторы "Talema" изготавливаются из высококачественных материалов, что позволяет достичь более высокой магнитной индукции при низких потерях в сердечнике.
5. Экономия энергии
Достигает 86 % на холостом ходу и 36 % при работе под нагрузкой. Применение тороидальных трансформаторов "Talema" вместо обычных броневых трансформаторов обеспечивает существенную экономию энергии, как показано в таблице 2.
Таблица 2. Типовые потери в тороидальных трансформаторах
| Размер, ВА | Экономия энергии , Вт | |||||||
| Шихтованные | Тороидальные | Экономия | % | Шихтованные | Тороидальные | Экономия | % | |
| Потери без нагрузки | Потери при нагрузке (Uвх=230 В) | |||||||
| 63 100 |
4.8 6.0 |
0.8 1.0 |
4.0 5.0 |
86.3 83.3 |
9,5 13.0 |
6.4 10.7 |
3.1 2.3 |
32.6 17.7 |
| 160 250 |
7.5 11.0 |
1,6 2.6 |
5.9 6.5 |
78.7 80.0 |
17.6 25.0 |
14.1 19.3 |
3.5 5.7 |
19.7 22.8 |
| 400 630 |
18.0 24.0 |
5,1 6.9 |
12.9 17.1 |
71.7 71.3 |
32.0 37.8 |
25.7 34.0 |
6.3 3.8 |
19.7 10.1 |
| 1000 1600 |
27.0 38.0 |
10.6 16.3 |
16.4 21.7 |
60.7 57.1 |
53.0 76.8 |
39.1 55.1 |
13.9 21.7 |
26.2 28.3 |
| 2500 4000 |
49.0 70.0 |
26.0 39.5 |
23.0 30,5 |
46.9 43.6 |
100.0 140.0 |
70.7 90.0 |
29,3 50,0 |
29.3 35.7 |
Окупаемость применения тороидальных трансформаторов в составе различных приборов за счёт высокого КПД составляет 2-3 года. В современном мире, где учитывается каждый потребляемый Ватт мощности, применение тороидальных трансформаторов может быть преимуществом перед конкурентами.
6. Гибкость размеров
Тороидальные трансформаторы "Talema" предлагают высокую степень гибкости размеров в сравнении с обычными броневыми трансформаторами. Поскольку сердечники тороидальных трансформаторов изготавливаются на собственных заводах "Talema", это позволяет изготовить сердечник практически любого диаметра и высоты. Конструкторы "Talema" тесно сотрудничают с группой клиентских проектов и могут "на заказ" спроектировать тороидальный трансформатор так, чтобы он точно входил в ограниченное пространство, что, как правило, невозможно при использовании обычных трансформаторов.
7. Простой монтаж
Стандартный монтаж трансформаторов мощностью до 1 кВА осуществляется посредством одной центрирующей металлической шайбы и монтажного болта или клеммника, проходящего сквозь центральное отверстие тороидального трансформатора, что обеспечивает быстрый и простой монтаж. Другие способы монтажа:
- заливка компаундом центрального отверстия с латунными втулками
- помещение в пластмассовый или металлический корпус с последующей заливкой компаундом
- монтажные рейки (мощность от 200 ВА до 7,5 кВА)
- исполнение для монтажа на печатные платы
Для облегчения замены обычных трансформаторов тороидальными, группа "Talema" разработала серию монтажных креплений, позволяющих устанавливать тороидальный трансформатор на место, которое ранее занимал обычный трансформатор. Возможно изготовление специальных креплений трансформатора, либо смещение отверстий в стандартных креплениях.
8. Более низкий уровень шума
Cердечники "Talema" изготавливаются из сплошной стальной ленты, концы которой приварены с обеих сторон, что исключает саму возможность вибрации. Медная обмотка, плотно облегающая всю окружность сердечника, обеспечивает дополнительную прочность. Качество стали обеспечивает низкую магнитострикцию и низкие потери на рассеяние. Эта комбинация качеств почти полностью устраняет шум, наблюдаемый при эксплуатации обычных трансформаторов.
9. Небольшое рассеяние
Приблизительно на 85 - 95 % меньшее рассеяние по сравнению с обычными трансформаторами. Низкое значение рассеяния является важным аспектом для разработчиков оборудования, так как это явление может создавать нежелательные влияния на чувствительные электронные цепи. Тороидальный трансформатор обеспечивает общее снижение уровня магнитных помех в соотношении 8:1 по сравнению с традиционными трансформаторами рамочной формы.
10. Цена и ценность
Передовые производственные технологии и экономия материалов делают современные тороидальные трансформаторы выгодными в ценовом отношении по сравнению с обычными трансформаторами аналогичной мощности. Если учесть прочие скрытые преимущества, такие как низкое рассеяние, экономия энергии во время эксплуатации, меньшие габариты и вес, выгода от применения тороидальных трансформаторов существенно возрастает. В общем и целом, чем больше мощность тороидальных трансформаторов, тем ниже их цена по сравнению с традиционными трансформаторами.
11. Группа "Talema"
Специалисты "Talema" по проектированию тороидальных трансформаторов помогут найти решение, удовлетворяющее всем требованиям наших клиентов: от проекта до выпуска готовой продукции. Собственный опыт позволяет компании добиваться максимальной мощности трансформатора при минимальных размерах. Благодаря наличию заводов в разных странах, группа "Talema" широко развивает международную деятельность по производству тороидальных трансформаторов.
Дополнительную информацию о материалах статьи можно получить, обратившись по электронной почте Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
TALEMA - мировой лидер в производстве тороидальных трансформаторов и индуктивных компонентов на тороидальном сердечнике.
