Материал железного сердечника

В качестве магнитопровода трансформатора Scb20 в основном используются высококачественные холоднокатаные зернистые листы электротехнической стали с ориентацией зерна. Эти листы изготавливаются по специальным технологиям холодной прокатки, при этом их внутренние зерна упорядоченно ориентированы вдоль направления прокатки, что обеспечивает отличную основу для магнитных свойств магнитопровода.

Характеристики производительности

• Высокая проницаемость

• Железный сердечник обладает относительно высокой магнитной проницаемостью и способен создавать относительно сильную индукцию магнитного поля при сравнительно небольшой напряжённости магнитного поля. Это позволяет трансформатору формировать достаточное магнитное поле при минимальном возбуждающем токе в процессе эксплуатации, что эффективно снижает потери холостого хода и повышает КПД трансформатора.

• Низкие потери на магнитное гистерезис и вихревые токи

• Потери в железе в основном включают потери на гистерезис и потери на вихревые токи. Холоднокатаные зернистосориентированные листы кремнистой стали, используемые в сердечнике трансформатора Scb20, обладают узкой петлёй гистерезиса и небольшими потерями на гистерезис. Кроме того, тонкая листовая структура и хорошая поверхностная изоляция этих листов кремнистой стали позволяют эффективно снизить потери на вихревые токи. Совокупное действие этих двух факторов поддерживает потери в железе сердечника на низком уровне и уменьшает энергетические потери при эксплуатации трансформатора.

• Превосходная магнитная стабильность

• Независимо от изменений рабочей температуры или нагрузки, железный сердечник способен сохранять стабильные магнитные свойства. Это имеет чрезвычайно важное значение для поддержания стабильности выходного напряжения и тока трансформатора, эффективного снижения колебаний напряжения и искажений формы волны, а также обеспечения стабильной и надёжной электрической энергии для энергосистемы.

Структура железного сердечника

• Ламинированная структура

• Обычно применяется ламинированная конструкция. Листы электротехнической стали укладываются друг на друга поштучно, при этом между каждыми двумя листами имеется изоляционный слой. Такая конструкция позволяет значительно сократить путь протекания вихревых токов и, соответственно, эффективно уменьшить потери на вихревые токи. В то же время ламинированная конструкция удобна в производстве и монтаже, а размеры и форма сердечника могут быть гибко изменены в соответствии с требованиями трансформатора.

Технические параметры

• Трёхфазная структура с железным сердечником (для трёхфазных трансформаторов)

• В трёхфазном трансформаторе железный сердечник состоит из трёх стержневых частей и верхнего и нижнего якорей. Трёхфазные обмотки соответственно надеваются на три стержневые части. Такая конструкция позволяет обеспечить более равномерное распределение магнитных полей всех трёх фаз, снизить потери, вызванные несимметричностью магнитных цепей, и гарантировать сбалансированную работу всех трёх фаз трансформатора.

Производственный процесс

• Обработка листовой электротехнической стали

• Прежде всего необходимо обработать листы из кремнистой электротехнической стали. Катаные листы кремнистой электротехнической стали нарезают на заготовки соответствующих размеров и форм в соответствии с проектными габаритами. В процессе резки следует обеспечить высокую точность, чтобы гарантировать плотность и точность последующих слоёв ламинирования. Иногда также требуется штамповка листов кремнистой электротехнической стали для создания отверстий под установку обмоток и других компонентов.

• Обработка изоляции

• В целях предотвращения коротких замыканий между листами кремнистой стали и снижения потерь на вихревые токи поверхность этих листов должна быть изолирована. Как правило, на поверхность листов кремнистой стали наносится изоляционная краска либо применяются другие изоляционные материалы, что обеспечивает надёжную электрическую изоляцию между соседними листами кремнистой стали.

• Ламинирование железного сердечника

• Листы из электротехнической стали после проведения изоляционной обработки должны быть склеены в определённом порядке и с соблюдением заданного направления. В процессе склейки необходимо обеспечить ровность и плотность соединений листов, чтобы избежать неравномерной или слабой склейки; в противном случае это негативно скажется на магнитных и механических свойствах железного сердечника.

• Зажим и фиксация

• После ламинирования железного сердечника его необходимо зажать и зафиксировать с помощью зажимов или обвязки, чтобы обеспечить стабильность конструкции сердечника. Это позволяет предотвратить смещение или деформацию сердечника под действием электромагнитных сил и других факторов в процессе эксплуатации трансформатора.