Wymagania dotyczące stosowania transformatorów na stali krzemowej o zorientowanym ziarnie

Stal krzemowa o zorientowanym ziarnie GNEE

Głównym materiałem jest blacha stalowa krzemowardzeń transformatora. Podstawowymi wymaganiami materiałowymi rdzenia transformatora są małe straty rdzenia przy określonej częstotliwości i gęstości strumienia magnetycznego oraz wysoka gęstość strumienia magnetycznego przy określonym natężeniu pola magnetycznego.

1) Wymagania dla transformatorów na blachach ze stali krzemowej

Najważniejszym wskaźnikiem jest mała jednostkowa utrata żelazablachy ze stali krzemowej. Kraje na całym świecie dzielą gatunek blach ze stali krzemowej według wartości ubytku żelaza. Im mniejsza strata żelaza, tym wyższy stopień i lepsza jakość. Mniejszy prąd wzbudzenia na jednostkę zdolności magnesowania może uzyskać większą intensywność indukcji magnetycznej. Przy tym samym natężeniu pola magnetycznego można otrzymać blachę ze stali krzemowej o większym natężeniu indukcji magnetycznej, a objętość i masa potrzebna do wytworzenia produktu są mniejsze. Względnie mówiąc, może zaoszczędzić blachy ze stali krzemowej, druty miedziane i materiały izolacyjne; blachy ze stali krzemowej o dobrej płaskości mają gładką, płaską powierzchnię i jednolitą grubość. Powłoka farby ma dobrą przyczepność i spawalność, a tempo wzrostu siły koercyjnej lub utraty żelaza, które zmienia się wraz z czasem użytkowania podczas starzenia magnetycznego, jest niewielkie. Blachę ze stali krzemowej należy dostarczyć po wyżarzaniu i trawieniu.

2) Główny związek między wskaźnikami wydajności transformatora a blachami ze stali krzemowej

Blacha ze stali krzemowej i straty żelaza: Straty żelaza w transformatorze to straty transformatora bez obciążenia. Wydajność transformatora bez obciążenia odnosi się głównie do strat bez obciążenia i prądu bez obciążenia transformatora podczas pracy. Kiedy transformator zostanie uruchomiony w sieci energetycznej, wystąpią straty bez obciążenia, niezależnie od tego, jak duże obciążenie przenosi. Celem zmniejszenia energochłonności pracy sieci elektroenergetycznej głównym zadaniem jest zmniejszenie strat jałowych transformatora. Strata transformatora bez obciążenia zależy głównie od materiału blachy ze stali krzemowej i jest również związana z procesem projektowania i produkcji żelaznego rdzenia.

Strata histerezy: Podczas powtarzającego się procesu magnesowania materiałów ferromagnetycznych, strata energii zużywana przez tarcie granic domen magnetycznych, gdy granice domen magnetycznych odwracają się i obracają, nazywana jest stratą histerezy. Strata histerezy jest związana z orientacją kryształów, czystością kryształów i wewnętrznym odkształceniem ziaren blachy ze stali krzemowej. Jest to strata spowodowana histerezą wytwarzaną przez materiały ferromagnetyczne podczas powtarzającego się namagnesowania przemiennego. Strata histerezy jest proporcjonalna do częstotliwości, a wielkość straty histerezy jest proporcjonalna do powierzchni pętli histerezy. Im mniejszy obszar pętli histerezy, tym mniejsza strata histerezy. Pole pętli histerezy jest proporcjonalne do kwadratu maksymalnej gęstości magnetycznej Bm, a strata histerezy jest proporcjonalna do kwadratu maksymalnej gęstości magnetycznej Bm. Pętla histerezy zależy od właściwości materiału, jest funkcją szczytowej gęstości strumienia magnetycznego i odpowiada za 80% strat w rdzeniu. Metody ograniczania strat blach ze stali krzemowej: Z punktu widzenia metody wytwarzania materiałów z blachy ze stali krzemowej wymagane jest zmniejszenie strat samej blachy ze stali krzemowej, zmniejszając w ten sposób straty bez obciążenia rdzenia transformatora;

Wzrost temperatury blachy ze stali krzemowej i rdzenia żelaznego: Gdy transformator pracuje, wartość graniczna wzrostu temperatury rdzenia żelaznego zależy od temperatury wewnętrznej materiału blachy ze stali krzemowej. Jednocześnie jest ona ograniczona przez odporność na wysoką temperaturę powłoki izolacyjnej na powierzchni blachy ze stali krzemowej z rdzeniem żelaznym. Wymagania dotyczące powłoki izolacyjnej na powierzchni blach ze stali krzemowej są następujące: powierzchnia zorientowanych wyrobów ze stali elektrotechnicznej jest pokryta nieorganiczną powłoką izolacyjną, która ma doskonałe właściwości powłokowe: wysoką rezystancję międzywarstwową, zapewniającą dobrą izolację międzywarstwową; doskonałe właściwości blachy, powłoka Warstwa jest ściśle połączona z warstwą spodnią i posiada dobrą przyczepność, co może zapobiec odpadaniu powłoki podczas obróbki; wysoki współczynnik laminacji – powłoka powierzchniowa jest jednolita i cienka, o doskonałej wydajności laminacji; dobra odporność na ciepło - powłoka wytrzymuje wyżarzanie w temperaturze 800 stopni bez uszkodzeń; Dobra odporność na korozję - powłoka jest niekompatybilna z olejem chłodzącym, olejem izolacyjnym, olejem mechanicznym, freonem, olejem niezamarzającym itp. i nie wykazuje korozji;

Blachy ze stali krzemowej i hałas: Zmniejszenie opóźnienia blach ze stali krzemowej może skutecznie zmniejszyć hałas transformatorów bez obciążenia.

Blacha ze stali krzemowej i współczynnik laminowania: Współczynnik laminowania jest ważnym wskaźnikiem odzwierciedlającym poziom produkcji transformatora. Jest to ściśle związane z jakością materiału blach ze stali krzemowej. Tolerancje grubości warstwy i grubości warstwy izolacyjnej, wykrawania, zadziorów powstałych w procesie ścinania, falistości, płaskości itp.