Tipo de núcleo vs transformador de tipo de casca: diferença e comparação

Os transformadores do tipo núcleo são mais eficientes e são usados ​​em aplicações de transmissão de energia de alta tensão. Os transformadores do tipo casco possuem um núcleo magnético que envolve os enrolamentos. O núcleo é feito de tiras finas de ferro ou aço laminado, com os enrolamentos colocados ao redor do lado de fora do núcleo.

Principais lições

1. Os transformadores do tipo núcleo têm enrolamentos primários e secundários enrolados em torno dos membros do núcleo, o que os torna mais fáceis de manter e reparar.
2. Os transformadores do tipo casco envolvem o núcleo ao redor dos enrolamentos, proporcionando melhor resistência mecânica e vazamento magnético reduzido.
3. Os transformadores do tipo núcleo são mais adequados para aplicações de baixa tensão, enquanto os transformadores do tipo shell são melhores para aplicações de alta tensão devido à sua maior eficiência e tamanho compacto.

O que é um transformador tipo núcleo?

Um transformador do tipo núcleo é um dispositivo elétrico que aceita uma entrada de corrente alternada (CA) e produz uma corrente alternada (CA) de um nível de tensão diferente. É o tipo mais popular de transformador amplamente utilizado na transmissão de energia e aparelhos para transformar a tensão da rede em baixa tensão para alimentar dispositivos eletrônicos. Eles vêm em uma variedade de potências que variam de mW a MW. As laminações isoladas reduzem as perdas por correntes parasitas no núcleo de ferro.

É construído com um core de laminações de aço de alta qualidade e dois ou mais enrolamentos de fio isolado enrolados em torno dele. Ele opera no princípio de indução eletromagnética, no qual um campo magnético variável formado pela tensão de entrada induz uma tensão nos enrolamentos de saída.

Distribuição de energia, regulação de tensão, equipamentos industriais e equipamentos de áudio estão entre as aplicações dos transformadores do tipo núcleo. Eles são construídos para suportar níveis de tensão maiores.

O que é um transformador tipo shell?

Os transformadores do tipo shell são transformadores de potência construídos com uma única estrutura de aço ou shell que abriga todos os enrolamentos e o núcleo. A capacidade desse tipo de transformador de permitir o resfriamento eficiente dos enrolamentos e do núcleo é sua principal vantagem. Os enrolamentos são fios de cobre isolados dispostos em um concêntrico padrão ao redor do núcleo.

O enrolamento de um transformador do tipo casco é do tipo distribuído para que o calor possa ser naturalmente dissipado. A manutenção desses transformadores é complexa e a resistência mecânica é alta.

Distribuição de energia, controle e conversão são aplicações ideais para transformadores do tipo casco. É usado em vários setores, incluindo telecomunicações, serviços públicos e manufatura. Ele também fornece energia para dispositivos elétricos, como computadores, televisões e rádios.

A principal vantagem do transformador do tipo shell é sua capacidade de fornecer transferência de energia eficiente. Também é leve, facilitando o transporte e a instalação, sendo uma boa opção para uso em regiões com espaço limitado, pois pode ser movido rapidamente.

Diferença entre transformadores do tipo núcleo e do tipo casca

1. Em transformadores do tipo núcleo, a seção transversal pode ser quadrada, cruciforme ou de três degraus; por outro lado, nos transformadores do tipo casco, a seção transversal é retangular.
2. O fluxo é igualmente distribuído nas extremidades laterais do núcleo em transformadores do tipo núcleo, enquanto nos transformadores do tipo concha, a extremidade central transporta todo o fluxo e as ramificações laterais transportam metade do fluxo.
3. O enrolamento primário e secundário é colocado nas hastes laterais nos transformadores do tipo núcleo, enquanto nos transformadores do tipo concha, os enrolamentos primário e secundário são colocados na haste central.
4. Nos transformadores do tipo núcleo, a laminação é cortada na forma de tiras L, enquanto a laminação é cortada na forma de tiras longas de E e L nos transformadores do tipo concha.
5. Existem dois circuitos magnéticos em transformadores do tipo Core, enquanto há apenas um nos transformadores do tipo Shell.

Comparação entre transformadores tipo núcleo e tipo casca

Parâmetros de comparação	Transformadores tipo núcleo	Transformadores tipo shell
Significado	O enrolamento envolve o núcleo em transformadores do tipo núcleo.	O núcleo envolve o enrolamento em transformadores do tipo shell.
Nome alternativo	Enrolamento concêntrico ou enrolamento cilíndrico.	Enrolamento tipo sanduíche ou disco.
Manutenção	Os transformadores Core-Type têm fácil manutenção.	Os transformadores do tipo shell têm manutenção complexa.
Força mecânica	Os transformadores do tipo núcleo têm baixa resistência mecânica.	Os transformadores tipo casco possuem alta resistência mecânica.
Isolamento	O isolamento é maior nos transformadores do tipo núcleo.	O isolamento é menor nos transformadores do tipo shell em comparação com os transformadores do tipo núcleo.

Referências

1. Cálculo da indutância de dispersão de transformadores do tipo núcleo para circuitos eletrônicos de potência | Publicação da Conferência IEEE | IEEE Xplore
2. Análise eletromecânica de limitadores de corrente supercondutores supercondutores tipo núcleo e casco sob condições gerais de falha | Jornais e revistas do IEEE | IEEE Xplore

Última atualização: 29 de julho de 2023