Silikonski čelik u transformatorima

Glavne komponente transformatora su željezna jezgra i namoti. Jezgra je prvenstveno izrađena od laminiranih silikonskih čeličnih limova. Sa sadržajem silicija u rasponu od 0,8% do 4,8%, posjeduju jaku magnetsku propusnost.

Unaprijed izrezane silikonske čelične ploče

Kada transformator radi, dolazi do gubitaka u prijenosu energije. Postoje dvije glavne vrste gubitaka: jedan je gubitak bakra, koji se javlja zbog otpora namota; i drugi gubitak željeza, koji potječe od silikonskih čeličnih ploča. Sam gubitak željeza uzrokuju dva glavna fenomena: gubitak zbog histereze i gubitak na vrtložne struje.

 

krivulja histereze transformatora

Histerezni gubitak je gubitak željeza koji se javlja zbog fenomena histereze tijekom procesa magnetiziranja željezne jezgre. Veličina ovog gubitka izravno je proporcionalna površini koju okružuje petlja histereze materijala. Silikonski čelik ima usku petlju histereze, pa njegova uporaba za jezgru transformatora rezultira manjim gubitkom histereze.

 

Gubitak vrtložne-struje transformatora

Gubitak vrtložne struje uzrokovan je cirkulirajućim strujama induciranim unutar materijala jezgre izmjeničnim magnetskim tokom. Te struje teku u ravninama okomitim na magnetski tok i također rezultiraju stvaranjem topline. Kako bi se smanjio ovaj gubitak, željezna jezgra izrađena je od laminiranih silikonskih čeličnih ploča, što povećava otpor na putu vrtložnih struja.

 

 

Silikonske čelične ploče određuju gubitak snage transformatora. Kao što je gore spomenuto, njihova veličina i oblik važni su čimbenici koji utječu na gubitak snage. Teoretski, što su limovi od silikonskog čelika tanji i što su laminirane trake uže, to je učinak bolji. Međutim, također treba uzeti u obzir učinkovitost laminacije i efektivni-presjek. Obično jezgre transformatora koriste hladno{5}}valjane limove od silikonskog čelika, često u obliku slova "E" ili "I", standardne debljine od 0,35 mm.

Jezgra za uljne transformatore

Transformatori rade na principu elektromagnetske indukcije. Dva namota, primarni i sekundarni, omotani su oko zatvorene željezne jezgre. Kada se na primarni namot dovede izmjenični napon, kroz njega teče izmjenična struja stvarajući magnetomotornu silu (MMS). Ovaj MMF pokreće izmjenični glavni magnetski tok kroz jezgru od silikonskog čelika.

Prema Lenzovom zakonu, magnetski tok proizveden induciranom strujom suprotstavljat će se promjeni izvornog magnetskog toka. Kada se primarni magnetski tok poveća, magnetski tok koji proizvodi inducirana struja mu se suprotstavlja, a u sekundarnom namotu pojavljuje se izmjenični napon niže-razine.

A. Mali gubitak željeza.Ovo je najkritičniji pokazatelj kvalitete. Globalni standardi klasificiraju ocjene prvenstveno na temelju vrijednosti gubitka željeza. Što je manji gubitak željeza, to je viši stupanj i bolja kvaliteta.

B. Visoka magnetska indukcija.Silikonske čelične ploče koje mogu postići veću magnetsku indukciju pod istim magnetskim poljem rezultirat će manjim i lakšim jezgrama transformatora. To zauzvrat štedi silikonski čelik, bakrenu žicu i izolacijske materijale.

C. Visok faktor slaganja.Glatke, ravne površine i ujednačena debljina limova od silikonskog čelika poboljšavaju gustoću pakiranja jezgre. To dovodi do povećanja učinkovitosti prostora i magnetskih performansi.

VKE-ova radionica za rezanje silikonskog čelika

D. Dobra izvedba probijanja.Ovo svojstvo je posebno važno za proizvodnju jezgri koje se koriste u malim i mikro motorima.

E. Dobro prianjanje i zavarljivost površinskog izolacijskog premaza.Izdržljivi izolacijski premaz koji dobro prianja i omogućuje pouzdano zavarivanje ključan je za sastavljanje i izvedbu jezgre.

F. Otpornost na magnetsko starenje.Materijal treba održavati stabilna magnetska svojstva tijekom vremena i pod radnim naprezanjima.

G. Zahtijevani uvjet isporuke.Limovi od silikonskog čelika moraju se isporučivati ​​nakon procesa žarenja i dekapiranje kako bi se osigurala optimalna magnetska i mehanička svojstva.