مواد هسته ترانسفورماتور: راهنمای انتخاب برای مهندسین | Jingtianxia

هنگامی که یک سازنده ترانسفورماتور دو پیشنهاد برای یک هسته توزیع غوطه‌ور در روغن دریافت می‌کند، یکی با استفاده از فولاد سیلیکونی 0.23 میلی‌متری دانه‌گرا و دیگری با استفاده از یک نوار آمورف 0.18 میلی‌متری، ارقام تلفات بدون بار می‌تواند بیش از 30 درصد متفاوت باشد. موادی که تلفات کمتری دارند ممکن است سه برابر هزینه بیشتری داشته باشند، کندتر تحویل داده شوند و به فرآیند انباشتگی کاملاً متفاوتی نیاز داشته باشند. انتخاب مواد هسته ترانسفورماتور یک تصمیم تک خطی نیست. با هدف از دست دادن شروع می شود، تا خط تولید دنبال می شود و با کاربرد واقعی ترانسفورماتور به پایان می رسد.

مواد هسته ترانسفورماتور: انتخاب با اهداف از دست دادن شروع می شود

هیچ ماده هسته ترانسفورماتور واحدی در هر متریک برنده نمی شود. قبل از باز کردن یک کاتالوگ، یک ماده را با تعیین چگالی شار مغناطیسی، تلفات هسته مجاز و هزینه آن در طول عمر ترانسفورماتور انتخاب می کنید.

کاهش هیسترزیس به ساختار حوزه مغناطیسی ماده بستگی دارد. اتلاف جریان گردابی به ضخامت لمینیت، عایق بودن سطح و سفتی روی هم بستگی دارد. به همین دلیل است که بحث مهندسی در مورد مواد هسته ترانسفورماتور در واقع به این است که انرژی به کجا می رود، نه فقط آنچه در برگه داده چاپ می شود.

فولاد سیلیکون در مقابل آمورف: آنچه داده ها در مورد مواد اصلی می گویند

فولاد سیلیکونی دانه گرا به عنوان پیش فرض هسته های ترانسفورماتور 50/60 هرتز باقی می ماند زیرا اشباع بالا و پایداری ابعادی آن اجازه طراحی های فشرده و مکانیکی قوی را می دهد. روبان آمورف تنها زمانی برنده می شود که ضرر بدون بار بر هزینه مالکیت غالب شود.

جدول پیامد عملی یک ترانسفورماتور توزیع را نشان می دهد. اگر روبان آمورف را انتخاب کنید، تقریباً دو تا سه برابر هزینه مواد خریداری می کنید و برای رسیدن به همان شار به پنجره بزرگتری نیاز دارید. اما تلفات بدون بار می تواند تا 70 درصد کاهش یابد. برای خطی که 8760 ساعت در سال کار می کند، انرژی ذخیره شده می تواند بیشتر از سرمایه گذاری اولیه باشد.

تغییرات کیفیت مونتاژ هسته عملکرد مواد اصلی ترانسفورماتور

یک ماده خوب انتخاب شده می تواند با برش و چیدن ضعیف خراب شود. سوراخ، عایق سطح لایه لایه و فشار روی هم به طور مستقیم مسیر جریان گردابی و از دست دادن هسته اندازه گیری شده را تغییر می دهند.

هنگامی که ورق های فولادی سیلیکونی بریده می شوند، ارتفاع سوراخ در لبه بر مسیر اتصال کوتاه بین لایه ای تأثیر می گذارد. اگر فرز از ضخامت پوشش فراتر رود، جریان های گردابی بین لایه های لایه ای به گردش در می آیند و ترانسفورماتور داغ تر می شود. به همین دلیل است که الف تولید کننده هسته با دقت بالا برش و انباشتن را به عنوان بخشی از عملکرد مواد در نظر می گیرد.

• ارتفاع سوراخ پس از برش باید کمتر از مقدار مشخص شده توسط سازنده نگه داشته شود، معمولاً 0.02 تا 0.05 میلی متر برای فولاد سیلیکونی نازک.
• پوشش عایق سطح باید از برش و جابجایی بدون ایجاد پل های رسانای محلی دوام بیاورد.
• فشار روی هم باید یکنواخت باشد. فشار ناهموار باعث ایجاد نویز مغناطیسی و لرزش می شود.
• فاکتور لمینیت زمانی که انباشتگی شل باشد تغییر می کند. افت از 0.97 به 0.94 جریان مغناطیسی را افزایش می دهد.

خط تولید انباشته هسته ترانسفورماتور خطی خودکار این تجهیزات ادغام برش و انباشته هسته، حذف دستی و افزایش تکرار فرآیند. این کنترل دقیق را برای مواد مختلف لمینیت تضمین می کند، که برای به حداقل رساندن تلفات جریان گردابی در هسته های ترانسفورماتور ضروری است. مشاهده محصول →

تجهیزات انباشته خودکار توالی لایه‌کاری و فشار را تکرارپذیر نگه می‌دارد، که وقتی بین فولاد سیلیکونی و روبان آمورف جابجا می‌شوید اهمیت دارد. خطی که برای فولاد 0.23 میلی‌متری طراحی شده است، ممکن است بدون کنترل‌های کششی و گیره‌ای خاص، فویل آمورف 0.18 میلی‌متری را تحمل نکند.

تطبیق مواد هسته ترانسفورماتور با نوع ترانسفورماتور

هسته های زخمی مثلثی شکل خشک، غوطه ور در روغن، ضد انفجار معدنی و سه بعدی محدودیت های حرارتی، مکانیکی و سیم پیچی متفاوتی را تحمیل می کنند. انتخاب مواد باید از نوع ترانسفورماتور پیروی کند نه برعکس.

ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن

ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن can use grain-oriented silicon steel or amorphous ribbon because the oil removes heat efficiently. The core material must resist mineral oil and withstand a long service life at elevated temperature. For distribution transformers operated at low load, amorphous cores reduce no-load loss but require a larger tank.

هسته ترانسفورماتور غوطه ور در روغن برای ترانسفورماتورهای توزیع این هسته که از فولاد سیلیکونی دانه گرا با نفوذپذیری بالا ساخته شده است، تلفات بی باری بسیار کم را به دست می آورد و با استانداردهای ملی مطابقت دارد. این برای ترانسفورماتورهای توزیع غوطه ور در روغن S11 و S13 طراحی شده است که عملکرد قابل اعتمادی را در برنامه های شبکه شهری و روستایی ارائه می دهد. مشاهده محصول →

ترانسفورماتورهای نوع خشک

ترانسفورماتورهای نوع خشک rely on air cooling, so core losses translate directly into surface temperature rise. Silicon steel with a high lamination factor gives a compact composite. Some dry-type designs use triangular wound cores to balance the magnetic and electric field distribution.

هسته ترانسفورماتور نوع خشک با نویز و تلفات کم این هسته که با فولاد سیلیکونی ممتاز و انباشته پله‌لپ ساخته شده است، نویز کمتر از 55 دسی‌بل را به حداقل می‌رساند و تلفات بدون بار کم را تضمین می‌کند. ترانسفورماتورهای نوع خشک ریخته گری رزین اپوکسی با پوشش ضد رطوبت و ساختار مقاوم آن که در محیط های داخلی یا تجاری استفاده می شود. مشاهده محصول →

هسته های زخم مثلثی سه بعدی

این هندسه باعث می شود که سه اندام یکسان باشند، شار نامتعادل را کاهش می دهد و اجازه می دهد هسته کوچکتر شود. این ماده باید دارای ضخامت بسیار ثابت و تنش داخلی کم باشد زیرا یک هسته زخم در هنگام مونتاژ به شکل گرد در می آید.

سوالات تدارکاتی که از اشتباهات پرهزینه جلوگیری می کند

قبل از مقایسه قیمت های واحد، در مورد قابلیت تحمل، پوشش و قابلیت انباشتگی بپرسید. قیمت مواد پایین‌تر می‌تواند پس از چند ماه افزایش تلفات بدون بار یا آزمایش‌های ناموفق ترانسفورماتور ناپدید شود.

• فاکتور لمینیت تضمینی تامین کننده برای گرید انتخابی چیست؟
• آیا سازنده هسته می تواند کنترل سوراخ را بر روی ضخامت ورق دقیق مورد نیاز شما نشان دهد؟
• آیا این ماده با یک پوشش عایق آزمایش شده عرضه می شود که از فرآیند انباشته شدن دوام می آورد؟
• چگونه خط انباشته نوار نازک آمورف را در مقایسه با فولاد 0.23 میلی متری کنترل می کند؟
• تغییر دسته به دسته در اشباع و از دست دادن چیست؟

کار با تامین کننده ای که خودش را دارد خطوط برش فولاد سیلیکونی و تجهیزات انباشته هسته هنگامی که یک مشکل مواد در طبقه تولید ظاهر می شود، حلقه بازخورد را کوتاه می کند.

سوالات متداول

رایج ترین مواد هسته ترانسفورماتور چیست؟

فولاد سیلیکونی دانه گرا رایج ترین ماده هسته ترانسفورماتور برای ترانسفورماتورهای قدرت 50/60 هرتز است. اشباع بالا، چگالی انباشتگی خوب و اتلاف کم در هنگام پردازش به لایه های لایه ای ارائه می دهد.

آیا فلز آمورف ارزش هزینه اضافی را دارد؟

فلز آمورف ارزش هزینه اضافی را دارد که تلفات بی باری بر صورت حساب انرژی در طول عمر غالب باشد، مانند ترانسفورماتورهای توزیع طولانی مدت. هنگامی که تلفات بار غالب باشد یا زمانی که فضا محدود است، جذابیت کمتری دارد.

چگونه کیفیت انباشته شدن هسته بر انتخاب مواد تأثیر می گذارد؟

انباشتگی ضعیف تلفات جریان گردابی را افزایش می دهد و می تواند تلفات هسته را 5 تا 15 درصد افزایش دهد. این بدان معنی است که یک فولاد درجه پایین با انباشته شدن عالی می تواند از فولاد با عیار بالا که بد انباشته شده است بهتر عمل کند.

آیا می توان از همان مواد برای هسته های نوع خشک و غوطه ور در روغن استفاده کرد؟

بله، فولاد سیلیکونی دانه گرا در هسته های نوع خشک و غوطه ور در روغن استفاده می شود. تفاوت در سیستم عایق، روش خنک کننده و تنش حرارتی است که ممکن است نیاز به پوشش یا آرایش متفاوتی داشته باشد.