Rdzenie transformatorów toroidalnych ze stali krzemowej: Przewodnik po materiałach i produkcji

Co to jest rdzeń toroidalny ze stali krzemowej?

Rdzeń toroidalny ze stali krzemowej to rdzeń-w kształcie pierścienia, nawinięty z ciągłego paska stali krzemowej-o zorientowanym ziarnie, powszechnie stosowany w transformatorach, dławikach i przekładnikach prądowych. Kształt toroidalny eliminuje szczeliny powietrzne na ścieżce magnetycznej, zapewniając wysoką przepuszczalność, niską indukcyjność rozproszenia, niski poziom hałasu i wysoką wydajność w porównaniu z ułożonymi warstwowo rdzeniami EI lub C o równoważnej wielkości.

Dlaczego stal krzemowa?

Stal krzemowa zapewnia wysoką gęstość strumienia nasycenia (około 2,0 T), umiarkowane straty w rdzeniu i-ugruntowane łańcuchy dostaw, co pozwala utrzymać niskie koszty w zastosowaniach-częstotliwości energetycznej. W przypadku toroidów preferowane są gatunki o zorientowanym ziarnie, ponieważ strumień podąża za kierunkiem toczenia wokół pierścienia, w pełni wykorzystując zorientowane właściwości magnetyczne.

Proces produkcyjny

Cięcie zwoju o zorientowanym ziarnie- na paski o dokładnej szerokości.

Nawijanie paska na trzpień pod kontrolowanym naprężeniem w celu utworzenia toroidu.

Wyżarzanie w atmosferze ochronnej w celu złagodzenia naprężeń i ustawienia właściwości magnetycznych.

Cięcie lub szczelinowanie tam, gdzie wymagana jest określona szczelina powietrzna.

Powlekanie lub zalewanie lakierem, żywicą epoksydową lub żywicą w celu zapewnienia izolacji i stabilności mechanicznej.

Typowe parametry

Aplikacje

Rdzenie toroidalne ze stali krzemowej są stosowane w transformatorach mocy, transformatorach izolacyjnych, transformatorach audio, dławikach i reaktorach, przekładnikach prądowych i wzmacniaczach magnetycznych, gdzie niewielkie rozmiary i niewielkie pole rozproszone.

Rozważania dotyczące wyboru

Wybierz rdzeń na podstawie wymaganego-natężenia prądu, częstotliwości roboczej, gęstości strumienia i cyklu pracy. W przypadku obwodów prądu stałego-należy określić rdzeń z przerwami. Potwierdzić klasę izolacji powłoki dla temperatury stosowania.

Często zadawane pytania

Dlaczego rdzenie toroidalne są cichsze niż rdzenie EI?

Ciągła ścieżka rany nie ma połączeń, więc magnetostrykcja i wibracje stawów są zminimalizowane, redukując słyszalny hałas.

Do czego służy przerwa w toroidzie?

Wycięcie szczeliny zmniejsza efektywną przenikalność i zwiększa zdolność prądową prądu stałego przed nasyceniem, kosztem pewnej indukcyjności i większego wycieku.

Czy rdzenie toroidalne można układać piętrowo?

Poszczególne toroidy można układać w stosy i łączyć szeregowo lub równolegle, aby zwiększyć moc, ale pojedynczy większy rdzeń jest zwykle bardziej wydajny.

Jak rdzeń jest nawinięty drutem?

Ponieważ pierścień jest zamknięty, nawijanie odbywa się za pomocą nawijarki wahadłowej lub toroidalnej, która przepuszcza drut przez środkowy otwór.

Jakie normy mają zastosowanie do taśm ze stali krzemowej?

Wspólne dokumenty specyfikacyjne obejmują GB/T 2521, IEC 60404-8-7 i ASTM A876 dla zorientowanych elektrotechnicznych taśm stalowych.