Silikonstål i transformatorer

Huvudkomponenterna i en transformator är järnkärnan och lindningarna. Kärnan är i första hand gjord av laminerade silikonstålplåtar. Med en kiselhalt som sträcker sig från 0,8 % till 4,8 % har de stark magnetisk permeabilitet.

För-skurna silikonstålplåtar

När en transformator fungerar medför den kraftöverföringsförluster. Det finns två huvudtyper av förluster: en är kopparförlust, som uppstår på grund av lindningarnas motstånd; och den andra järnförlusten, som har sitt ursprung i kiselstålplåtarna. Järnförlusten i sig orsakas av två huvudfenomen: hysteresförlust och virvelströmsförlust.

 

transformatorns hystereskurva

Hysteresförlust är den järnförlust som uppstår på grund av hysteresfenomenet under magnetiseringsprocessen av järnkärnan. Storleken på denna förlust är direkt proportionell mot området som omges av materialets hysteresloop. Kiselstål har en smal hysteresloop, så att använda den för transformatorkärnan resulterar i mindre hysteresförluster.

 

Transformatorvirvel-strömförlust

Virvelströmsförlust orsakas av cirkulerande strömmar som induceras i kärnmaterialet av det alternerande magnetiska flödet. Dessa strömmar flyter i plan som är vinkelräta mot det magnetiska flödet och resulterar också i värmegenerering. För att minska denna förlust är järnkärnan konstruerad med hjälp av laminerade silikonstålplåtar, vilket ökar motståndet i virvelströmmarnas väg.

 

 

Silikonstålplåtar bestämmer effektförlusten hos en transformator. Som nämnts ovan är deras storlek och form viktiga faktorer som påverkar effektförlusten. Teoretiskt gäller att ju tunnare kiselstålplåtar och ju smalare laminerade remsor desto bättre effekt. Emellertid måste lamineringens effektivitet och det effektiva tvärsnittet- också beaktas. Vanligtvis använder transformatorkärnor kallvalsade-silikonstålplåtar, ofta i form av "E" eller "I", med en standardtjocklek på 0,35 mm.

Kärna för oljenedsänkta transformatorer

Transformatorer fungerar enligt principen om elektromagnetisk induktion. Två lindningar, en primär och en sekundär, är lindade runt en sluten järnkärna. När en växelspänning appliceras på primärlindningen flyter en växelström genom den, vilket skapar en magnetomotorisk kraft (MMF). Denna MMF driver ett alternerande magnetiskt huvudflöde genom kiselstålkärnan.

Enligt Lenz lag kommer det magnetiska flödet som produceras av den inducerade strömmen att motverka förändringen i det ursprungliga magnetiska flödet. När det primära magnetiska flödet ökar motverkar det magnetiska flödet som produceras av den inducerade strömmen det, och en lägre-växelspänning uppträder i sekundärlindningen.

A. Låg järnförlust.Detta är den mest kritiska indikatorn på kvalitet. Globala standarder klassificerar kvaliteter främst baserat på järnförlustvärden. Ju lägre järnförlust, desto högre kvalitet och desto bättre kvalitet.

B. Hög magnetisk induktion.Kiselstålplåtar som kan uppnå en högre magnetisk induktion under samma magnetfält kommer att resultera i mindre och lättare transformatorkärnor. Detta sparar i sin tur silikonstål, koppartråd och isoleringsmaterial.

C. Hög staplingsfaktor.Släta, plana ytor och jämn tjocklek i kiselstålplåtar förbättrar kärnans packningstäthet. Detta leder till ökad rymdeffektivitet och magnetisk prestanda.

VKE:s skärningsverkstad för kiselstål

D. Bra stansprestanda.Denna egenskap är särskilt viktig för tillverkning av kärnor som används i små och mikromotorer.

E. God vidhäftning och svetsbarhet av ytisoleringsbeläggningen.En hållbar isolerande beläggning som fäster bra och möjliggör tillförlitlig svetsning är avgörande för kärnans montering och prestanda.

F. Magnetisk åldringsbeständighet.Materialet bör bibehålla stabila magnetiska egenskaper över tid och under driftspåfrestningar.

G. Obligatoriskt leveransskick.Silikonstålplåtar måste levereras efter glödgnings- och betningsprocesser för att säkerställa optimala magnetiska och mekaniska egenskaper.