ضخامت لایه لایه هسته ترانسفورماتور EI: نحوه انتخاب مقدار مناسب میلی متر

ضخامت لایه لایه هسته ترانسفورماتور EI: اعدادی که نیاز دارید

اگر در حال تعیین، تعمیر یا طراحی مجدد یک ترانسفورماتور EI هستید، اولین سوال اصلی معمولا این است: ضخامت هر لمینیت چقدر است؟ برای ترانسفورماتور فرکانس اصلی پاسخ عملی است 0.35 میلی متر یا 0.50 میلی متر . اکثر اندازه‌های استاندارد لایه‌گذاری E-I، از حدود EI-28 تا EI-96، از فولاد سیلیکونی غیر جهت‌دار 0.50 میلی‌متری مهر زنی می‌شوند، در حالی که 0.35 میلی‌متر زمانی انتخاب می‌شود که طراحی باید از دست دادن بدون بار، افزایش دما کمتر، یا کاهش صدای شنیداری را کاهش دهد. پاسخ های کتاب درسی اغلب 0.25-0.5 میلی متر را به عنوان یک محدوده کلی ذکر می کنند. با این حال، مهرهای تجاری EI روی 0.35 و 0.50 میلی متر همگرا می شوند زیرا ابزار و گریدهای فولاد استاندارد شده اند.

یک نکته بیش از هر نقطه دیگری باعث خطای مشخصات می شود: ضخامت لمینیت ضخامت یک ورق فولادی است، نه عرض هسته انباشته شده . به عنوان مثال، یک هسته 40 میلی متری شامل 80 ورق فولاد 0.50 میلی متری یا حدود 114 ورق فولاد 0.35 میلی متری است. اشتباه گرفتن این دو مقدار رایج ترین اشتباه در سفارش هسته EI است.

ترانسفورماتورهای استاندارد 50/60 هرتز: 0.35-0.50 میلی متر
تجهیزات هوافضا و صنعتی 400 هرتز: 0.10-0.20 میلی متر
ترانسفورماتورهای اینورتر 1-5 کیلوهرتز: 0.05-0.10 میلی متر
بالای 10 کیلوهرتز: هسته های فریت یا آمورف، بدون لایه های مهر شده

چرا ضخامت لمینت به طور مستقیم از دست دادن هسته را کنترل می کند؟

لمینیت ها برای محدود کردن جریان های گردابی وجود دارند. شار متناوب باعث القای جریان های گردشی در داخل فولاد می شود. یک بلوک آهنی جامد جریان های گردابی عظیمی را حمل می کند و در عرض چند دقیقه بیش از حد گرم می شود. برش هسته به ورق های عایق شده، این جریان ها را به حجم هر ورق نازک محدود می کند.

P _e = ک _e × f² × B² × t²

در این عبارت از دست دادن جریان گردابی، t ضخامت لایه لایه، f فرکانس، B چگالی شار اوج و K است _e یک ثابت مادی است. عبارت t2 از همه مهمتر است: دوبرابر کردن ضخامت، مولفه جریان گردابی را تقریباً چهار برابر افزایش می‌دهد، در حالی که نصف کردن آن، آن جزء را به یک چهارم کاهش می‌دهد. در مقابل، تلفات هیسترزیس به مواد و چگالی شار بستگی دارد، نه به ضخامت لایه‌بندی، بنابراین کل بهبود اتلاف هسته از فولاد نازک‌تر همیشه کمتر از کاهش جریان گردابی به تنهایی است.

تلفات نسبی جریان گردابی با ضخامت لایه لایه (0.35 میلی متر = 100)

33

0.20 میلی متر

100

0.35 میلی متر

204

0.50 میلی متر

345

0.65 میلی متر

مقیاس های تلفات جریان گردابی با مربع ضخامت لمینیت؛ مقادیر شاخص های نسبی هستند نه وات مطلق.

در یک هسته معمولی EI 0.50 میلی متری در 50 هرتز، تلفات بدون بار تقریباً به 55٪ پسماند، 40٪ جریان گردابی و 5٪ تلفات سرگردان تقسیم می شود:

هیسترزیس 55%
جریان گردابی 40%
سرگردان 5%

تقسیم تلفات تقریبی برای هسته 0.50 میلی متری درجه M-45 در 50 هرتز و حدود 1.5 T. با استفاده از فولاد نازک تر، سهم گردابی کاهش می یابد.

حرکت از 0.50 میلی متر به 0.35 میلی متر معمولاً سهم جریان گردابی را به نصف کاهش می دهد، به همین دلیل است که یک هسته 0.35 میلی متری به طور قابل اندازه گیری خنک تر است و جریان بدون بار کمتری می کشد. جریمه این است که هزینه مواد بیشتر و ورق های کمی بیشتر برای انباشته شدن برای همان ناحیه هسته است.

ضخامت لمینیت معمولی بر اساس فرکانس، اندازه و درجه مواد

فرکانس اولین فیلتر هنگام انتخاب ضخامت است. درجه مواد دوم است. ترانسفورماتورهای EI معمولاً از فولاد سیلیکونی غیر جهت‌دار استفاده می‌کنند، زیرا شکل E-I دارای گوشه‌هایی است که جهت‌گیری دانه‌ها را نمی‌توان به طور کامل مورد بهره‌برداری قرار داد. عناوین متداول AISI M-45، M-22 و M-19 هستند و نمرات معادل آن تحت IEC و اکثر استانداردهای ملی وجود دارد.

فرکانس، نه اندازه هسته، محرک اصلی ضخامت لمینیت است.
برنامه	ضخامت معمولی	مواد معمولی
ترانسفورماتورهای اصلی 50-60 هرتز	0.35-0.50 میلی متر	M-45، M-22، M-19 (غیر جهت دار)
تجهیزات هوافضا و صنعتی 400 هرتز	0.10-0.20 میلی متر	نوار نازک بدون جهت یا دانه گرا
ترانسفورماتورهای اینورتر 1-5 کیلوهرتز	0.05-0.10 میلی متر	نوار نیکل-آهن یا سیلیکون نازک
بالای 10 کیلوهرتز	هسته فریت (قابل اجرا نیست)	فریت منگنز-روی

نامگذاری های فولادی الکتریکی AISI; معادل های IEC معمولاً در دسترس هستند.
درجه	ضخامت مشترک	نقش معمولی
M-45	0.50 میلی متر	ترانسفورماتورهای قدرت EI همه منظوره، طرح های حساس به هزینه
M-22	0.50 میلی متر	ترانسفورماتورهای کنترل و جداسازی صنعتی با محدودیت تلفات متوسط
M-19	0.35 میلی متر	ترانسفورماتورهای EI پزشکی و صوتی با راندمان بالاتر
M-19 یا بهتر	0.27-0.30 میلی متر	طرح های ممتاز کم ضرر که در آن هزینه اضافی قابل قبول است

شاخص کل نسبی از دست دادن هسته برای هر دو ضخامت؛ شکاف با فرکانس افزایش می یابد زیرا عبارت جریان گردابی با f² مقیاس می شود.

نحوه انتخاب ضخامت لمینیت مناسب

با اعداد انتخاب کن نه عادت. اکثر طراحان قبل از اینکه به یک مشخصات اصلی متعهد شوند، هفت نکته را بررسی می کنند:

فرکانس کاری و هرگونه نیاز به درجه بندی بین 50 تا 60 هرتز را تأیید کنید.
سقف تلفات بدون بار را از مشخصات مشتری، کلاس بازده یا حد افزایش دما تنظیم کنید.
تلفات هسته را در چگالی شار برنامه ریزی شده، معمولاً 1.5-1.7 T برای یک هسته EI 50 هرتز تخمین بزنید.
منحنی های تلفات 0.50 میلی متری و 0.35 میلی متری را برای همان درجه فولاد سیلیکونی مقایسه کنید.
ضریب انباشتگی را بررسی کنید: حدود 0.95-0.97 برای 0.50 میلی متر و کمی کمتر برای 0.35 میلی متر زیرا پوشش عایق سهم بیشتری از هر ورق را اشغال می کند.
هزینه را تأیید کنید: فولاد نازک‌تر به ازای هر کیلوگرم هزینه بیشتری دارد و برای رسیدن به همان منطقه آهن به ورق‌های بیشتری نیاز دارد.
یک نمونه اولیه بسازید و قبل از تایید جریان بدون بار، افزایش دما و نویز قابل شنیدن را بررسی کنید.

اگر پنجره هسته از قبل ثابت است و ترانسفورماتور داغ کار می کند، 0.35 میلی متر ارتقاء عملی است زیرا سهم جریان گردابی از تلفات را کاهش می دهد. اگر طراحی مبتنی بر هزینه باشد و افزایش دما قابل قبول باشد، 0.50 میلی متر پیش فرض هوشمندتر برای کار 50/60 هرتز باقی می ماند.

یک خطر پنهان سزاوار توجه است: تمیز کردن ورق های بسیار نازک سخت تر است و بر روی لبه های سوراخ شده، ورقه های مجاور اتصال کوتاه می شود. . در قرارداد خرید محدودیت ارتفاع سوراخ را مشخص کنید، در غیر این صورت ممکن است هزینه اضافی فولاد نازک به دلیل کوتاه شدن لبه از بین برود.

هنگام تهیه لمینیت ها یا ترانسفورماتورهای EI تمام شده چه چیزی باید تأیید شود

ضخامت در یک دیتاشیت همیشه ضخامت داخل جعبه نیست. هنگام صلاحیت یک تامین کننده، سه اندازه گیری بسیار مهم است: ضخامت ورق، ارتفاع سوراخ و ضریب انباشتگی. ضخامت ورق را با یک میکرومتر در سه نقطه یا بیشتر اندازه گیری کنید و میانگین و گسترش را با تحمل ± 0.03 میلی متر معمولی فولاد الکتریکی تجاری مقایسه کنید. ارتفاع سوراخ در لبه های سوراخ شده باید در 0.05 میلی متر یا کمتر از آن باشد، در حالت ایده آل برای فولاد 0.35 میلی متر 0.03 میلی متر است. ضریب انباشتگی ارتفاع پشته اندازه گیری شده تقسیم بر حاصل ضرب تعداد ورق و ضخامت اسمی ورق است. حداقل 0.95 برای لمینیت های 0.50 میلی متری لاک شده انتظار می رود.

این بررسی‌های پذیرش بیشتر خطاهای مشخصات اصلی را قبل از دوباره کاری گران قیمت می‌گیرند.
پارامتر	پذیرش معمولی	چرا مهم است
ضخامت ورق	اسمی ± 0.03 میلی متر	تلفات جریان گردابی به t² بستگی دارد، بنابراین یک تغییر تحمل، منحنی تلفات را مستقیماً تغییر می‌دهد
ارتفاع گود	≤ 0.05 میلی متر (0.03 میلی متر ایده آل)	لمینت های مجاور را کوتاه می کند، جریان بدون بار را بالا می برد و نقاط داغ ایجاد می کند
فاکتور انباشتگی	≥ 0.95 برای 0.50 میلی متر	یک عامل کمتر باعث می شود که پشته بلندتر و هزینه مس بیشتر برای همان منطقه آهن وجود داشته باشد
پوشش بین لایه ای	پوشش C-2، C-3 یا با درجه آنیل شده	یکپارچگی پوشش چیزی است که باعث می شود ورق های نازک مانند مدارهای مغناطیسی جداگانه رفتار کنند
تلفات بدون بار در V/Hz نامی	در ± 10٪ از مقدار نقل قول	تأیید می کند که درجه و ضخامت ارائه شده با طرح مطابقت دارد

یک سازنده با یک خط ترانسفورماتور EI تاسیس شده معمولاً این تأیید را با داده های تولید پشتیبانی می کند. تیم Ningbo Chuangbiao، معرفی شده در صفحه درباره شرکت ، ترانسفورماتورهای EI را به عنوان تخصص خود ذکر می کند و بیان می کند که هر ترانسفورماتور قبل از تحویل یک تست کامل الکتریکی را پشت سر می گذارد. اگر پروژه شما نیاز به اندازه EI غیر استاندارد یا درجه خاصی از فولاد سیلیکونی دارد، ضخامت لایه لایه، حد تلفات و شرایط آزمایش را در یک نشان دهید. درخواست سفارشی سازی بنابراین کارخانه دقیقاً همان چیزی را که شما اندازه گیری خواهید کرد اندازه گیری می کند.

ضخامت لایه لایه هسته EI: سوالات رایج، پاسخ های مستقیم

آیا 0.35 میلی متر همیشه بهتر از 0.50 میلی متر است؟

در فرکانس 50/60 هرتز، 0.35 میلی متر مولفه جریان گردابی از دست دادن هسته را در مقایسه با 0.50 میلی متر از همان درجه تقریباً به نصف کاهش می دهد، اما فولاد هزینه بیشتری دارد و پشته به ورق های بیشتری نیاز دارد. برای ترانسفورماتورهای کوچک با حاشیه دمای راحت، 0.50 میلی متر یک انتخاب اقتصادی و اثبات شده است. زمانی که مشخصات محدودیت تلفات بدون بار، هدف با افزایش دمای پایین یا عملیات مداوم را تعیین می کند، 0.35 میلی متر را انتخاب کنید.

آیا تعویض ترانسفورماتور داغ از 0.50 میلی متر به 0.35 میلی متر گرمای بیش از حد را برطرف می کند؟

احتمالا، اما این یک مبادله حذفی نیست. لایه‌های نازک‌تر قسمت جریان گردابی از دست دادن هسته را کاهش می‌دهند، بنابراین دمای هسته کاهش می‌یابد و جریان بدون بار کاهش می‌یابد. تعداد ورق‌ها برای همان ناحیه هسته تغییر می‌کند و جریان بدون بار جدید، افزایش دما و نویز قابل شنیدن باید قبل از تولید مجدداً روی یک نمونه اولیه تأیید شود.

ترانسفورماتور EI 400 هرتز باید از چه ضخامتی استفاده کند؟

حدود 0.10-0.20 میلی متر. از آنجایی که مقیاس تلفات جریان گردابی با f2 است، یک هسته ساخته شده با فولاد 0.50 میلی متری به سرعت در 400 هرتز بیش از حد گرم می شود. حرکت به سمت 0.20 میلی متر، جزء جریان گردابی را به حدود 16 درصد از مقدار 0.50 میلی متری آن در همان چگالی شار کاهش می دهد.

آیا می توانم ضخامت لمینیت را بدون جدا کردن ترانسفورماتور تمام شده اندازه گیری کنم؟

فقط تقریبا لبه هسته خطوط ورق را نشان می دهد، اما ورق بیرونی معمولا رنگ یا لاک را حمل می کند، بنابراین خواندن شما شامل پوشش است. برای تست پذیرش، از یک لایه لایه یدکی یا یک هسته ناتمام استفاده کنید، به جای اعتماد به یک اندازه گیری واحد، چندین نقطه را با یک میکرومتر قرائت کنید و آنها را میانگین بگیرید.

خط پایین: برای اکثر ترانسفورماتورهای EI 50/60 هرتز، 0.50 میلی متر پیش فرض مقرون به صرفه و 0.35 میلی متر ارتقاء کم تلفات است. ضخامت لمینیت، درجه فولاد، حد سوراخ شدن و تست تلفات بدون بار را در درخواست خود قرار دهید و بررسی کنید صفحه اصلی شرکت برای پیشینه در محدوده محصول قبل از اینکه به یک تامین کننده متعهد شوید.