Silicio plienas transformatoriuose

Pagrindiniai transformatoriaus komponentai yra geležinė šerdis ir apvijos. Šerdis visų pirma pagaminta iš laminuotų silicio plieno lakštų. Silicio kiekis svyruoja nuo 0,8% iki 4,8%, jie pasižymi dideliu magnetiniu pralaidumu.

Iš anksto{0}}supjaustyti silicio plieno lakštai

Kai transformatorius veikia, jis patiria energijos perdavimo nuostolius. Yra du pagrindiniai nuostolių tipai: vienas – vario nuostoliai, atsirandantys dėl apvijų varžos; ir kiti geležies nuostoliai, atsirandantys silicio plieno lakštuose. Geležies praradimą sukelia du pagrindiniai reiškiniai: histerezės praradimas ir sūkurinės srovės praradimas.

 

transformatoriaus histerezės kreivė

Histerezės nuostoliai yra geležies nuostoliai, atsirandantys dėl histerezės reiškinio geležies šerdies įmagnetinimo proceso metu. Šio nuostolio dydis yra tiesiogiai proporcingas plotui, kurį uždaro medžiagos histerezės kilpa. Silicio plienas turi siaurą histerezės kilpą, todėl naudojant jį transformatoriaus šerdyje, histerezės nuostoliai yra mažesni.

 

Transformatoriaus sūkurinė{0}}srovė

Sūkurinės srovės praradimą sukelia cirkuliuojančios srovės, kurias šerdies medžiagoje sukelia kintamasis magnetinis srautas. Šios srovės teka plokštumose, statmenose magnetiniam srautui, ir taip pat generuoja šilumą. Siekiant sumažinti šiuos nuostolius, geležies šerdis sukonstruota naudojant laminuotus silicio plieno lakštus, kurie padidina pasipriešinimą sūkurinių srovių kelyje.

 

 

Silicio plieno lakštai nustato transformatoriaus galios nuostolius. Kaip minėta pirmiau, jų dydis ir forma yra svarbūs veiksniai, įtakojantys galios praradimą. Teoriškai, kuo plonesni silicio plieno lakštai ir siauresnės laminuotos juostos, tuo geresnis efektas. Tačiau taip pat reikia atsižvelgti į laminavimo efektyvumą ir efektyvų skerspjūvį. Paprastai transformatorių šerdyse naudojami šaltai valcuoti silicio plieno lakštai, dažnai „E“ arba „I“ formos, kurių standartinis storis yra 0,35 mm.

Į alyvą panardintų transformatorių šerdis

Transformatoriai veikia elektromagnetinės indukcijos principu. Dvi apvijos, pirminė ir antrinė, yra apvyniotos aplink uždarą geležinę šerdį. Kai į pirminę apviją įvedama kintamoji įtampa, per ją teka kintamoji srovė, sukurianti magnetomotyvinę jėgą (MMF). Šis PMF varo kintamą pagrindinį magnetinį srautą per silicio plieno šerdį.

Pagal Lenco dėsnį, magnetinis srautas, kurį sukuria indukuota srovė, prieštaraus pradinio magnetinio srauto pokyčiams. Kai pirminis magnetinis srautas didėja, indukuotos srovės sukuriamas magnetinis srautas jam priešinasi, o antrinėje apvijoje atsiranda žemesnio lygio kintamoji įtampa.

A. Mažas geležies praradimas.Tai pats svarbiausias kokybės rodiklis. Pasauliniai standartai klasifikuoja klases pirmiausia pagal geležies nuostolių vertes. Kuo mažesnis geležies nuostolis, tuo aukštesnė klasė ir geresnė kokybė.

B. Didelė magnetinė indukcija.Silicio plieno lakštai, galintys pasiekti didesnę magnetinę indukciją tame pačiame magnetiniame lauke, turės mažesnes ir lengvesnes transformatoriaus šerdis. Tai savo ruožtu taupo silicio plieną, varinę vielą ir izoliacines medžiagas.

C. Didelis krovimo koeficientas.Lygūs, lygūs paviršiai ir vienodas silicio plieno lakštų storis pagerina šerdies sandarumą. Dėl to padidėja erdvės efektyvumas ir magnetinės savybės.

VKE silicio plieno pjovimo dirbtuvės

D. Geras smūgių atlikimas.Ši savybė ypač svarbi gaminant branduolius, naudojamus mažuose ir mikro varikliuose.

E. Geras paviršiaus izoliacinės dangos sukibimas ir suvirinamumas.Patvari izoliacinė danga, kuri gerai prilimpa ir užtikrina patikimą suvirinimą, yra būtina šerdies surinkimui ir veikimui.

F. Atsparumas magnetiniam senėjimui.Medžiaga turi išlaikyti stabilias magnetines savybes laikui bėgant ir veikiant eksploataciniams įtempiams.

G. Privaloma pristatymo sąlyga.Silicio plieno lakštai turi būti tiekiami po atkaitinimo ir ėsdinimo procesų, kad būtų užtikrintos optimalios magnetinės ir mechaninės savybės.