Współczynnik układania

Współczynnik układania (również współczynnik laminowania lub współczynnik przestrzeni ) jest miarą stosowaną w projektowaniu transformatorów elektrycznych i niektórych innych maszynach elektrycznych . Jest to stosunek efektywnego pola przekroju poprzecznego rdzenia transformatora do fizycznego pola przekroju poprzecznego rdzenia transformatora. Oba różnią się ze względu na sposób budowy rdzeni.

Rdzenie transformatorów są zwykle wykonane z cienkich blach ułożonych warstwowo. Warstwy są laminowane lakierem lub innym materiałem izolacyjnym . Celem jest zmniejszenie prądów wirowych w rdzeniu, przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiego strumienia magnetycznego . Ponieważ izolator jest nieferromagnetyczny , zawiera on niewielki strumień magnetyczny, jeśli w ogóle. Znajduje się głównie w blachach. Izolacja zajmuje skończoną przestrzeń, więc efektywna powierzchnia zajmowana przez strumień jest mniejsza niż fizyczna powierzchnia rdzenia.

Współczynnik układania jest używany podczas obliczania gęstości strumienia magnetycznego w rdzeniu. Ponieważ topnik jest ograniczony w mniejszym obszarze w rdzeniu laminowanym, gęstość strumienia jest wyższa niż w rdzeniu jednorodnym .

Laminowane rdzenie zawsze mają współczynnik układania mniejszy niż jedność; współczynnik jedności w stosie oznacza brak laminatu w ogóle. Współczynniki stosu wynoszą zwykle 0,95 lub więcej dla rdzeni transformatorów i stojanów maszyn . Jednak rdzenie wykonane z metalu amorficznego mają współczynnik spiętrzenia około 0,8, w porównaniu do 0,96 dla stali krzemowej .

Pokrewną koncepcją w projektowaniu transformatorów jest współczynnik przestrzeni okna . Jest to zdefiniowane jako stosunek powierzchni zajmowanej przez uzwojenia miedziane do powierzchni przestrzeni, przez którą przechodzą („okno”). Im wyższe napięcie robocze transformatora, tym mniejszy musi być ten współczynnik, aby zapewnić więcej miejsca na izolację.