Staplingsfaktor

Staplingsfaktorn (även lamineringsfaktor eller utrymmesfaktor ) är ett mått som används vid design av elektriska transformatorer och vissa andra elektriska maskiner . Det är förhållandet mellan den effektiva tvärsnittsarean för transformatorkärnan och den fysiska tvärsnittsarean för transformatorkärnan. De två är olika på grund av hur kärnor är konstruerade.

Transformatorkärnor är vanligtvis uppbyggda av tunna metallplåtar staplade i lager. Skikten är laminerade med lack eller annat isolerande material . Syftet är att minska virvelströmmar i kärnan, samtidigt som ett högt magnetiskt flöde bibehålls . Eftersom isolatorn är icke -ferromagnetisk , finns lite, om något, magnetiskt flöde i den. Det är främst i metallplåtarna. Isoleringen tar upp ett begränsat utrymme, så den effektiva ytan som flödet upptar är mindre än kärnans fysiska yta.

Staplingsfaktorn används vid beräkning av den magnetiska flödestätheten inuti kärnan. Eftersom flödet är begränsat inom en mindre yta i en laminerad kärna, är flödestätheten högre än den skulle vara i en homogen kärna.

Laminerade kärnor har alltid en staplingsfaktor som är mindre än enhet; en staplingsfaktor av enhet innebär inget laminat alls. Staplingsfaktorer är vanligtvis 0,95 eller högre för transformatorkärnor och maskinstatorer . Emellertid har kärnor gjorda av amorf metall en staplingsfaktor på cirka 0,8, jämfört med 0,96 för kiselstål .

Ett relaterat koncept inom transformatordesign är fönsterutrymmesfaktor . Detta definieras som förhållandet mellan arean som upptas av kopparlindningarna och arean av utrymmet de passerar genom ("fönstret"). Ju högre driftspänning transformatorn har, desto mindre måste detta förhållande vara för att ge mer utrymme för isolering.