Běžně používaná jádra transformátoru jsou obvykle vyrobena z křemíkových ocelových listů. Silicon Steel je ocelová slitina obsahující křemík (také známý jako „xī“ v čínštině), s obsahem křemíku v rozmezí od 0 8% do 4,8%. Použití křemíkové oceli pro jádra transformátorů je proto, že samotná silikonová ocel je feromagnetickým materiálem se silnou magnetickou propustností. V energetických cívkách může generovat větší intenzitu magnetické indukce, čímž se snižuje objem transformátoru.
Jak víme, skutečné transformátory pracují za střídavých proudových podmínek. Ztráta výkonu se vyskytuje nejen v odporu cívek, ale také v jádru pod střídavým proudovým magnetizací. Ztráta energie v jádru se běžně nazývá „ztráta železa“, což je způsobeno dvěma faktory: „ztrátami hystereze“ a „vířivá současná ztráta“.
Ztráta hystereze je ztráta železa generovaná v jádru během magnetizačního procesu v důsledku magnetické hystereze. Velikost této ztráty je úměrná oblasti uzavřené hysterezní smyčkou materiálu. Silicon Steel má úzkou hysterezní smyčku, takže její použití pro jádra transformátorů má za následek nižší ztrátu hystereze, což výrazně snižuje tvorbu tepla.
Proč se vzhledem k těmto výhodám křemíkové oceli nepoužívá pevný blok křemíkové oceli místo toho, aby ji zpracovával do listů? Je to proto, že laminovaná jádra mohou snížit další typ ztráty železa-„Ztráta vířivých proudů“.
Když transformátor pracuje, střídavý proud v cívkách generuje střídavý magnetický tok. Tento měnící se tok indukuje proudy v jádru. Tyto indukované proudy cirkulují v rovinách kolmo k směru magnetického toku, odtud termín „vířivé proudy“. Ztráta proudu Eddy také způsobí, že se jádro zahřívá. Pro minimalizaci ztráty vířivého proudu jsou konstruovány jádra transformátoru stohováním izolovaných listů křemíkových oceli. To vytváří úzké proudové cesty s menšími průřezovými oblastmi, což zvyšuje odpor podél cest vířivých proudů. Křemík v oceli navíc zvyšuje odpor materiálu a dále snižuje vířivé proudy.
Transformátorová jádra obvykle používají 0. 35 mm tlustý studený křemíkový ocelový listy nakrájené na obdélníkové proužky a naskládané do tvarů „日“ (RI) nebo „口“ (KO). Teoreticky by tenčí listy a užší proužky lépe snížily vířivé proudy a snížily se ztráty ztráty i teploty při úspoře materiálu. V praxi však musí základní výroba tyto výhody vyrovnat proti zvýšeným pracovním nákladům a snížit efektivní průřez jádra. Proto jsou optimální rozměry vybírány na základě specifických požadavků.
Transformátory pracují na principu elektromagnetické indukce. Dvě vinutí-primární a sekundární-je rána kolem uzavřeného železa. Když je na primární vinutí napětí střídavý proud, vytváří magnetomotickou sílu. To vytváří střídavý hlavní tok v jádru.
Pokud jde o transformaci napětí, Lenzův zákon vysvětluje, že tok indukovaného proudu je proti změně původního toku. Když se primární tok zvyšuje, sekundární vinutí generuje protichůdný tok, což má za následek střídavé napětí nižšího stupně. Jádro tedy slouží jako magnetický obvod transformátoru.
Listy z křemíkových ocelových listů
Silikonová ocel Elektrika 薄板 (tenké listy) se běžně nazývají listy „Xī Gāng Piàn“ nebo Silicon. Obsahují 0. 8% –4,8% křemíku a vyrábějí se horkým nebo studeným válcováním. S tloušťkami pod 1 mm tvoří nezávislou kategorii díky svým specializovaným aplikacím v elektrotechnice. Listy z křemíkových ocelí vykazují vynikající elektromagnetické vlastnosti, díky čemuž jsou nepostradatelné v energetickém, telekomunikačním a instrumentačním průmyslu.
(1) Klasifikace listů z křemíkového oceli
A. Obsah křemíku:
Listy s nízkým křeslem (menší nebo rovna 2,8% SI): Používá se pro motory kvůli jejich mechanické síle.
Listy s vysokým obsahem křemíku (2,8%-4,8% SI): křehké, ale magneticky nadřazené, používané pro jádra transformátorů.
B. Výrobní proces:
Horký: Být vyřazen ve prospěch odrůd válcovaných na studena.
Chladný:
Orientované zrna: pro transformátory a vysoce účinné aplikace.
Zrněné nezdobené: pro motory a zařízení pro obecné účely.
(2) Ukazatele výkonu
A. Nízká ztráta železa: Metrika primární kvality, s nižší ztrátou označující materiál vyšší stupně.
B. Vysoká magnetická indukce: Snižuje velikost jádra a využití materiálu.
C. Vysoký stohovací faktor: Dosaženo hladkými a jednotnými povrchy plechu.
D. Dobrá rampobilita: Kritické pro malá motorová jádra.
E. Povrchová izolace a svařitelnost: Zajišťuje spolehlivý výkon.
F. Odolnost proti magnetickému stárnutí.
G. Žíhané a nakládané: Standardní následné zpracování pro dodání.
(一) Elektrické křemíkové ocelové listy (GB 5212-85)
Tyto listy jsou vyrobeny z nízkohlíkových křemíkových slitiny<1mm thickness. Divided into low-silicon (≤2.8%) and high-silicon (≤4.8%) grades.
(2) Elektrické křemíkové ocelové listy válcované za studena (GB 2521-88)
Vyráběno přes studené válcování s 0. 8% –4,8% obsah křemíku. K dispozici v typech orientovaných na zrna (pro transformátory) a typy bez obilí (pro motory). Nabízejí 10% –25% snížení hmotnosti/objemu ve srovnání s listy válcovanými.
(3) Silikonové ocelové listy pro domácnost (GBH 46002-90)
Označeno „JDR“ (Jia Dian Ri). Získáno ztrátou železa (např. JDR {{0}} pro ztrátu 5,40 W/kg při tloušťce 0,50 mm). Používá se v malých motorech pro spotřebiče, jako jsou ventilátory a pračky.
Sekce CTA (zlepšení míry převodu):
📞 Získejte exkluzivní řešení pro jihoamerické a africké trhy
E-mail:jsm687254@gmail.com
Konzultační inženýři přes WhatsApp: +86 15706806907(Připojeno s produktovým manuálem PDF)