Кремнієва сталь у трансформаторах

Основними компонентами трансформатора є залізний сердечник і обмотки. Серцевина в основному виготовлена ​​з листів ламінованої кремнієвої сталі. З вмістом кремнію в діапазоні від 0,8% до 4,8% вони мають сильну магнітну проникність.

Попередньо{0}}розрізані силіконові сталеві листи

Коли трансформатор працює, він зазнає втрат при передачі електроенергії. Є два основних типи втрат: один - це втрати міді, які виникають через опір обмоток; та інші втрати заліза, які виникають у листах кремнієвої сталі. Самі втрати заліза викликані двома основними явищами: втратами на гістерезис і втратами на вихрові струми.

 

крива гістерезису трансформатора

Втрати на гістерезис — це втрати в залізі, які виникають через явище гістерезису під час процесу намагнічування залізного сердечника. Величина цієї втрати прямо пропорційна площі, охопленій петлею гістерезису матеріалу. Кремнієва сталь має вузьку петлю гістерезису, тому використання її для сердечника трансформатора призводить до менших втрат на гістерезис.

 

Втрати вихрового-струму трансформатора

Втрати на вихрові струми викликані циркуляційними струмами, викликаними всередині матеріалу сердечника змінним магнітним потоком. Ці струми протікають у площинах, перпендикулярних магнітному потоку, і також призводять до виділення тепла. Щоб зменшити ці втрати, залізний сердечник виготовлено з використанням листів ламінованої кремнієвої сталі, що збільшує опір на шляху вихрових струмів.

 

 

Листи кремнієвої сталі визначають втрати потужності трансформатора. Як зазначалося вище, їх розмір і форма є важливими факторами, що впливають на втрату потужності. Теоретично, чим тонші листи кремнієвої сталі і чим вужчі ламіновані смуги, тим кращий ефект. Однак також слід враховувати ефективність ламінування та ефективний поперечний-переріз. Як правило, сердечники трансформаторів використовують холоднокатані листи кремнієвої сталі, часто у формі «E» або «I», зі стандартною товщиною 0,35 мм.

Сердечник для масляних трансформаторів

Трансформатори працюють за принципом електромагнітної індукції. Дві обмотки, первинна та вторинна, намотані навколо замкнутого залізного сердечника. При подачі змінної напруги на первинну обмотку через неї протікає змінний струм, створюючи магніторушійну силу (МРС). Цей MMF керує змінним основним магнітним потоком через сердечник із кремнієвої сталі.

Відповідно до закону Ленца, магнітний потік, створений індукованим струмом, буде протидіяти зміні початкового магнітного потоку. Коли первинний магнітний потік збільшується, магнітний потік, створений індукційним струмом, протистоїть йому, і у вторинній обмотці з’являється змінна напруга нижчого-рівня.

A. Низькі втрати заліза.Це найважливіший показник якості. Глобальні стандарти класифікують сорти переважно на основі втрат заліза. Чим менші втрати заліза, тим вищий клас і краща якість.

B. Висока магнітна індукція.Кремнієві сталеві листи, які можуть досягти вищої магнітної індукції в тому самому магнітному полі, призведуть до менших і легших сердечників трансформаторів. Це, у свою чергу, економить кремнієву сталь, мідний дріт та ізоляційні матеріали.

C. Високий коефіцієнт укладання.Гладкі плоскі поверхні та рівномірна товщина кремнієвих сталевих листів покращують щільність упаковки серцевини. Це призводить до збільшення просторової ефективності та магнітних характеристик.

Цех різання кремнієвої сталі VKE

D. Хороша продуктивність пробивання.Ця властивість особливо важлива для виготовлення сердечників, які використовуються в малих і мікродвигунах.

E. Хороша адгезія та зварюваність ізоляційного покриття поверхні.Міцне ізоляційне покриття, яке добре прилипає та забезпечує надійне зварювання, є важливим для складання сердечника та продуктивності.

F. Стійкість до магнітного старіння.Матеріал повинен зберігати стабільні магнітні властивості протягом тривалого часу та під час експлуатації.

G. Необхідні умови поставки.Для забезпечення оптимальних магнітних і механічних властивостей кремнієві сталеві листи необхідно постачати після процесів відпалу та травлення.