เหล็กซิลิคอนในหม้อแปลงไฟฟ้า

ส่วนประกอบหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าคือแกนเหล็กและขดลวด แกนกลางทำจากแผ่นเหล็กซิลิกอนเคลือบเป็นหลัก ด้วยปริมาณซิลิกอนตั้งแต่ 0.8% ถึง 4.8% จึงมีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง

แผ่นเหล็กซิลิกอนที่ตัดไว้ล่วงหน้า-

เมื่อหม้อแปลงทำงาน จะทำให้เกิดการสูญเสียการส่งกำลัง การสูญเสียมีสองประเภทหลัก: ประเภทแรกคือการสูญเสียทองแดงซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความต้านทานของขดลวด; และการสูญเสียธาตุเหล็กอื่นๆ ซึ่งมีต้นกำเนิดภายในแผ่นเหล็กซิลิกอน การสูญเสียธาตุเหล็กนั้นเกิดจากปรากฏการณ์หลักสองประการ: การสูญเสียฮิสเทรีซีส และการสูญเสียกระแสไหลวน

 

เส้นโค้งฮิสเทรีซิสของหม้อแปลงไฟฟ้า

การสูญเสียฮิสเทรีซิสคือการสูญเสียธาตุเหล็กที่เกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ฮิสเทรีซิสในระหว่างกระบวนการดึงดูดของแกนเหล็ก ขนาดของการสูญเสียนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยวงฮิสเทรีซิสของวัสดุ เหล็กซิลิคอนมีวงฮิสเทรีซิสแคบ ดังนั้นการใช้มันกับแกนหม้อแปลงส่งผลให้สูญเสียฮิสเทรีซิสน้อยลง

 

กระแสไหลวนของหม้อแปลง-สูญเสียไป

การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้เกิดจากการกระแสหมุนเวียนที่เกิดขึ้นภายในวัสดุแกนกลางโดยฟลักซ์แม่เหล็กสลับ กระแสเหล่านี้ไหลในระนาบที่ตั้งฉากกับฟลักซ์แม่เหล็ก และยังส่งผลให้เกิดความร้อนอีกด้วย เพื่อลดการสูญเสียนี้ แกนเหล็กจึงถูกสร้างขึ้นโดยใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนเคลือบ ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานในเส้นทางของกระแสน้ำวน

 

 

แผ่นเหล็กซิลิคอนเป็นตัวกำหนดการสูญเสียพลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้า ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ขนาดและรูปร่างเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการสูญเสียพลังงาน ตามทฤษฎี ยิ่งแผ่นเหล็กซิลิกอนบางลงและแถบเคลือบยิ่งแคบลง ผลที่ได้ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องพิจารณาประสิทธิภาพของการเคลือบและหน้าตัดขวาง-ที่มีประสิทธิภาพด้วย โดยทั่วไป แกนหม้อแปลงจะใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนรีดเย็น- ซึ่งมักจะอยู่ในรูป "E" หรือ "I" โดยมีความหนามาตรฐาน 0.35 มม.

แกนหลักสำหรับหม้อแปลงแช่น้ำมัน

หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานบนหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดสองเส้น ขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิพันรอบแกนเหล็กปิด เมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับถูกจ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิ กระแสสลับจะไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ ทำให้เกิดแรงแม่เหล็ก (MMF) MMF นี้ขับเคลื่อนฟลักซ์แม่เหล็กหลักสลับผ่านแกนเหล็กซิลิกอน

ตามกฎของเลนซ์ ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากกระแสเหนี่ยวนำจะต้านการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กดั้งเดิม เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กปฐมภูมิเพิ่มขึ้น ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากกระแสเหนี่ยวนำจะตรงข้ามกับฟลักซ์แม่เหล็กนั้น และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับระดับต่ำกว่า-จะปรากฏขึ้นในขดลวดทุติยภูมิ

ก. สูญเสียธาตุเหล็กต่ำนี่เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพที่สำคัญที่สุด มาตรฐานสากลแบ่งประเภทเกรดตามค่าการสูญเสียธาตุเหล็กเป็นหลัก ยิ่งการสูญเสียธาตุเหล็กยิ่งต่ำ เกรดก็จะยิ่งสูงขึ้นและคุณภาพก็จะยิ่งดีขึ้น

B. การเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงแผ่นเหล็กซิลิกอนที่สามารถบรรลุการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่สูงขึ้นภายใต้สนามแม่เหล็กเดียวกันจะส่งผลให้แกนหม้อแปลงมีขนาดเล็กลงและเบาลง ซึ่งจะช่วยประหยัดเหล็กซิลิคอน ลวดทองแดง และวัสดุฉนวน

C. ปัจจัยการซ้อนสูงพื้นผิวเรียบและเรียบและความหนาสม่ำเสมอในแผ่นเหล็กซิลิกอนช่วยเพิ่มความหนาแน่นของการอัดตัวของแกน สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่และประสิทธิภาพของแม่เหล็ก

เวิร์คช็อปการตัดเหล็กซิลิคอนของ VKE

D. ประสิทธิภาพการเจาะที่ดีคุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการผลิตแกนที่ใช้ในมอเตอร์ขนาดเล็กและไมโคร

E. การยึดเกาะและการเชื่อมที่ดีของการเคลือบฉนวนพื้นผิวการเคลือบฉนวนที่ทนทานซึ่งยึดเกาะได้ดีและช่วยให้การเชื่อมเชื่อถือได้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประกอบแกนและประสิทธิภาพ

F. ความต้านทานต่อความชราของแม่เหล็กวัสดุควรรักษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กให้คงที่ตลอดเวลาและภายใต้ความเค้นในการทำงาน

G. เงื่อนไขการจัดส่งที่จำเป็นจะต้องจัดหาแผ่นเหล็กซิลิกอนหลังจากกระบวนการหลอมและการดองเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางกลที่เหมาะสมที่สุด