Почему сердечник из электротехнической стали

Магнитопровод трансформатора

Почему сердечник из электротехнической стали

Важным направлением деятельности нашего предприятия является производство трансформаторов, которое налажено в рамках функционирования участка по изготовлению моточных изделий.

Трансформатор представляет собой статическое электромагнитное устройство, которое имеет две или более индуктивно связанные обмотки и предназначено для преобразования при помощи электромагнитной индукции одной или нескольких систем с переменным током в одну или несколько других систем с переменным током без изменения частоты самой системы переменного тока.

Основными частями данного вида преобразующего устройства являются магнитопровод и обмотки. Магнитопровод трансформатора изготавливают из листов электротехнической стали, которые перед сборкой подвергаются обработке изоляционным составом. Подобная технология производства позволяет в значительной мере ослабить вихревые токи в рамках системы.

По способу выполнения сердечник трансформатора может быть двух типов: стержневой и броневой. Стержневая конструкция является наиболее распространённым способом изготовления трансформаторов средней и высокой мощности. В этом случае стержни вертикального исполнения имеют вписывающееся в круг ступенчатое сечение.

На стержнях располагают обмотки цилиндрической формы. В комплектацию магнитопровода также входят элементы (ярмо), которые не имеют обмоток и служат для образования цепи замкнутого характера. В свою очередь, в рамках броневой конструкции стержни располагаются горизонтально и имеют поперечное прямоугольное сечение.

В связи с этим обмотки такого магнитопровода также имеют прямоугольную форму.

С точки зрения способа соединения стрежня с ярмом различают стыковые и шихтованные сердечники. В первом случае ярма и стержни собирают отдельно, а после завершения укладки катушек объединяются в один магнитопровод при помощи крепёжных частей.

Такая конструкция существенно облегчает посадку обмотки на стержни: для этого достаточно снять верхнее ярмо. В местах стыка в случае подобной сборки могут возникнуть существенные потери от вихревого тока. Для исключения этого явления в области стыка помещают тонкий изоляционный материал.

Шихтовой способ заключается в сборке листов (полос) магнитопровода внахлёстку. Завершив этот процесс, листы верхнего ярма убирают для установки катушек, затем полосы укладывают на прежнее место.

В местах стыка шихтованного сердечника также могут образоваться зазоры, приводящие к потерям от вихревого тока, но следует отметить то, что они значительно ниже по сравнению со стыковым способом сборки. Кроме того, механическая прочность шихтованного магнитопровода выше, чем стыкового сердечника.

Контактная информация

Заместитель главного технолога по сборке и печатным платам Корепанов Владимир Васильевич, тел. раб.: (3412) 56-07-83,

факс: (3412) 60-13-29,

Начальник отдела сборки ОГТ Боровикова Мария Викторовна, тел. раб.: (3412) 56-07-83,

факс: (3412) 60-13-29.

Заместитель начальника цеха по подготовке производства Князев Дмитрий Алексеевич,

тел. раб.: (3412) 56-06-49.

Прием заявок

факс: (3412) 60-13-29,
e-mail: lekomcevdi@axion.ru

Задать вопрос

Источник: https://www.axion.ru/produkciya/motochnye-izdeliya/magnitoprovod-transformatora/

Электротехническая сталь (трансформаторная) — свойства и применение | XLOM.RU – это лучший портал о металлоломе и вторсырье в России!

Почему сердечник из электротехнической стали

Электротехническая сталь – это разновидность черного металла с улучшенными электромагнитными свойствами. Добиться этого удается внедрением кремния. Таким образом, как металл, электротехническая сталь представляет собой сплав железа с кремнием, содержание которого составляет 0.8 – 4.8%. Наименование, этот специфический состав получил вследствие области своего непосредственно применения.

Электротехническая сталь, также имеет названия динамная сталь, трансформаторная сталь и кремнистая электротехническая сталь.

Зачем кремний в стали?

Легирование производится не чистым элементом кремнием, а ферросилицием. Это вещество представляет собой сплав FeSi с железом. Легирование стали Si позволяет вывести из металла кислород, элемент – оказывающий наибольшее негативное воздействие на магнитные свойства Fe. Происходит реакция восстановления железа из его окислов, с результирующим образованием оксида кремния, частичного переходящего в шлак.

Так выглядит ферросилициий – марка ФС45

Второй положительный эффект от внедрения кремния в сталь связан с выделением цеменита (Fе3С) из металла, который замещается образующимся графитом.

Оба соединения, оксид железа и цеменит увеличивают коэрцитивной силы в металле, что приводит к росту потерь на гистерезис.

Более того, легирование кремнием железа с концентрацией Si выше 4% способствует также снижению потерь на вихревые токи, что обусловлено повышением удельного электрического сопротивления электротехнической стали относительно ее марок, нелегированных кремнием.

Химический состав стали с улучшенными магнитными характеристиками

Исходя из вышесказанного, повышение содержания кремния в металле снижает удельный вес оксидов железа. Как показывает практика, одновременно с этим происходит рост индукции насыщения Вs железа. Ее максимальная величина достигается при содержании Si на уровне 6.4%.

Однако по химическому составу электротехническая сталь остается легированным металлом с содержанием кремния не более 4.8%. Это связано с ухудшением механических свойств металла, хрупкости в частности, при росте концентрации Si. Наряду с кремнием в электротехническую сталь может добавляться алюминий на уровне 0.5%.

Сердечник трансформатора из электротехнической стали

Исходя из химического состава (содержания легирующих примесей), металл разделяют на две категории динамная  и трансформаторная сталь. В первой разновидности процент вхождения кремния составляет 0.8 – 2.5%, тогда как трансформаторное железо характеризуется уровнем легирования 3.0 – 4.5%.

Источник: https://xlom.ru/spravochnik/elektrotexnicheskaya-stal-transformatornaya-svojstva-i-primenenie

Тороїдальні трансформатори

Почему сердечник из электротехнической стали

Преимущества тороидальных трансформаторов

► тороидальный трансформатор — меньший объем

При использовании тороидальных трансформаторов поставляемых со свободными витыми выводами можно добиться экономии до 64 % занимаемого объёма по сравнению с обычными трансформаторами с шихтованными сердечниками (очень часто легче подключить оборудование именно с помощью выводов из трансформатора, а не клеммников).

► тороидальный трансформатор — меньший вес

Экономия до 50 %. Тороидальный (кольцевой) сердечник имеет идеальную форму, позволяющую изготовить трансформатор, используя минимальное количество материала. Все обмотки симметрично распределены по всей окружности сердечника, благодаря чему значительно уменьшается длина обмотки. Это ведёт к уменьшению сопротивления обмотки и повышению коэффициента полезного действия.

Возможна более высокая магнитная индукция, так как магнитный ток проходит в том же направлении, в каком ориентирована кремнистая сталь ядра во время прокатки. Можно использовать более высокую плотность тока в проводах, так как вся поверхность тороидального сердечника позволяет эффективно охлаждать медные провода. Потери в железе очень низки – типическое значение составляет 1,1 Вт при индукции 1,7 Тл и частоте 50/60 Гц.

Это обеспечивает очень низкий ток намагничивания, способствующий изумительной тепловой нагрузочной способности тороидального трансформатора.

► тороидальный трансформатор — более высокий коэффициент полезного действия

Тороидальные трансформаторы изготавливаются из качественной высокоиндукционной электротехнической стали, что позволяет достичь приблизительно 50 % экономии в сравнении с обычными трансформаторами с шихтованными сердечниками, а также существенной экономии пространства в сравнении с тороидальными сердечниками других производителей, использующих для своей продукции сталь более низкого качества.

► тороидальный трансформатор — гибкость размеров

Тороидальные трансформаторы предлагают высокую степень приспосабливаемости / гибкости размеров в сравнении с обычными трансформаторами с сердечниками, составленными из отдельных пластин.

Поскольку сердечники тороидальных трансформаторов изготавливаются на наших собственных мощностях, имеющих высококачественные электрические печи для их отжига, это позволяет изготовить сердечник практически любого диаметра и высоты.

Наши специалисты могут «на заказ» спроектировать тороидальный трансформатор так, чтобы он точно входил в стесненное пространство, что, как правило, невозможно при использовании обычных трансформаторов.

► тороидальный трансформатор — простой монтаж

Стандартный монтаж трансформаторов мощностью до 1 кВА осуществляется посредством одной (двух, сверху и снизу) центрирующей пластиковой шайбы (либо металлической шайбы с защитной резиновой прокладкой) и монтажного болта, проходящего сквозь центральное отверстие тороидального трансформатора, что обеспечивает быстрый и простой монтаж.

► тороидальный трансформатор — более низкий уровень шума

Так как сердечники изготавливаются из сплошной ленты высококачественной стали и приварены с обеих сторон, в их конструкции нет там ни воздушных зазоров, ни лишних стальных пластин, которые могли бы обусловливать вибрацию. Эта стабильность также поддерживается медной обмоткой, плотно облегающей всю окружность сердечника.

Качество стали обеспечивает низкую магнитострикцию и низкие потери на рассеяние. Эта комбинация качеств почти полностью устраняет гудение и шум, наблюдаемый при эксплуатации обычных трансформаторов и тороидальных трансформаторов от производителей, использующих сталь более низкого качества.

► тороидальный трансформатор — небольшое рассеяние

Приблизительно на 85 — 95 % меньшее рассеяние по сравнению с обычными трансформаторами. Достижение низкого значения рассеяния является важным аспектом для конструктора оборудования, так как это явление может создавать нежелательные помехи в результате интерференции с чувствительными электронными цепями. Тороидальный трансформатор обеспечивает общее снижение уровня магнитных помех в соотношении 8:1 по сравнению с традиционными типами обычных трансформаторов рамочной формы.

► тороидальный трансформатор — цена и ценность

Передовая производственная технология и экономия материалов, вытекающая из более эффективного проекта, делают сегодняшние тороидальные трансформаторы очень выгодными в ценовом отношении по сравнению с обычными трансформаторами аналогичной мощности.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько по времени нужно заряжать аккумулятор

Если учесть прочие скрытые выгоды, такие как низкое рассеяние, экономия энергии (во время эксплуатации), меньшая горизонтальная проекция и меньший вес, преимущества тороидальных трансформаторов существенно возрастают.

В общем и целом, чем больше мощность тороидальных трансформаторов, тем ниже их цена по сравнению с традиционными типами.

► тороидальный трансформатор — качество и надежность

Гарантийный срок эксплуатации тороидальных трансформаторов составляет 24 месяца. Кроме того, идя на встречу пожеланиям некоторых заказчиков, многие модели тороидальных трансформаторов изготавливаются с применением технологии межслоевого изолирования. Это позволяет на порядок повысить надёжность тороидальных трансформаторов и свести вероятность образования короткозамкнутых витков практически к нулю.

Источник: http://torenergo.com/virobnictvo/toroidalni-transformatori/

Технологии

Инновационная технология, которая сокращает Ваши финансовые затраты и снижает потери электроэнергии.

Unicore Machine

Магнитопровод – компонент цепи, предназначенный для локализации потока магнитной индукции. Для этого магнитопровод изготавливают из материалов с высокой магнитной проницаемостью. Магнитопроводом является сердечник трансформатора, электромагнита, электромагнитного реле, статора и ротора электрических машин и др. Одновременно магнитопровод служит основой для установки и крепления обмоток, отводов, переключателей и других деталей активной части трансформатора.

Магнитопроводы разделяют на три основные группы: пластинчатые, ленточные, формованные.

Сердечники Unicore можно отнести к ленточному типу.

Технология производства магнитопроводов Unicore изобретена и запатентована австралийской фирмой A.E.M.Cores. Эта компания занимается разработкой и производства магнитных сердечников с 1958 года и поставляет свою продукцию и технологии крупнейшим международным энергетическим компаниям по всей планете.

Разработано профессионалами для профессионалов

Суть данной прогрессивной технологии в том, что стыковка половин магнитопровода выполняется не в одной плоскости и зазор распределяется равномерно по всему сечению магнитопровода. Магнитный поток, в случае сердечника Unicore, проходя по сечению пластины, огибает препятствие воздушного зазора по соседней пластине, не упираясь в воздушный разрыв.

Расположение стыка по косой линии позволяет увеличить поперечное сечение поверхности перехода магнитного потока, что ведет к снижению потерь в магнитопроводе и выгодно улучшает его характеристики. Широкая практика подтверждает, что конструкция магнитопровода, у которого толщина воздушного зазора равна толщине ленты, обладает наилучшими характеристиками.

Этот эффект достигается применением технологии Unicore в сочетании с использованием электротехнической стали марки 3408 — 3409 толщиной 0.27 — 0.35мм  ГОСТ 214271.1-83.

Технология Unicore (Юникор)

Юникор сочетает в себе высокую эффективность сердечника ленточного типа с преимуществами производства пластинчатого типа.

Компания A.E.M Cores разработала продвинутое программное обеспечение и  технологическое оборудование, позволяющее производить сердечники стабильного качества с высокой точностью и надежностью, при этом экономя материал.

Каждый слой магнитопровода полностью сформирован машиной Unicore. Эти слои затем складывают, чтобы сформировать сердечник. Полученный чердечник можно сразу использовать для создания трансформатора без какой-либо дальнейшей обработки. Для магнитопроводов трансформаторов малого размера требуется дополнительная термообработка – отжиг.

Преимущества Unicore:

  • Сердечники лучшего качества. Каждый слой сформирован с особой точностью.
  • Простота сборки.
  • Гибкость типов и размеров. Проектировщики получают возможность максимально точно подобрать размеры и характеристики под заказчика.
  • Высокая степень повторяемости.
  • Снижение потерь в магнитопроводе на 10%
  • Снижение массы и стоимости магнитопровода на 20%
  • Снижение массы и стоимости обмоточного провода на 10%
  • Снижение шума на 10дБ
  • Высокая скорость изготовления продукции
  • Высокая скорость запуска новой партии продукции
  • Большой выбор размеров и форм для оптимального соотношения цены и эффективности
  • Безотходное производство делает продукцию экологичнее и дешевле
  • Приобщение к технологиям лучших энергетических компаний на планете

Сердечник DUO

Сердечник DUO

Новейшая разработка. Это сердечник, который обладает хорошей ценой, простотой сборки и низкими потерями. Применяется для выпуска однофазных и трехфазных трансформаторов общего назначения с сердечниками ленточного, стрежневого и  броневого типов. Сердечник DUO, имеющий на перекрытие один слой, после проведенного отжига будет обладать особо низкими потерями.

Сердечники DG с распределённым зазором

Сердечники DG
с распределённым зазором

Это тип магнитопровода, который имеет только один разрез на один слой. Используется данный тип в трансформаторах с одним стержнем. 

Различают следующие виды сердечников DG Unicore:

  • с прямым резом (straight cut face),
  • с каскадным резом (cascade of cut faces fans out),
  • со спиральными слоями (spirally wound laminations).

Тип, размеры и характеристика магнитопровода перед изготовлением легко задаются с помощью программы.

Сердечник с торцевым стыком

Сердечник с торцевым стыком

Это магнитопровод с программируемой толщиной зазора в месте стыка. Используется в однофазных, трехфазных трансформаторах, а также в дросселях (реакторах).

Броневой сердечник с зазором

Броневой сердечник с зазором

Это магнитопровод имеет всего одну плоскость стыка. Используется в однофазных трансформаторах, а также в дросселях (реакторах).

Кольцевой магнитопровод

Кольцевой магнитопровод

Это магнитопровод, который не имеет ни одного разреза ленты. Машина Unicore лишь непрерывно подает и изгибает стальную ленту материала так, чтобы получился прямоугольный сердечник. Данный тип магнитопровода используется как в трансформаторах тока, так и в трансформаторах напряжения. Сердечник обязательно отжигается для максимального снижения потерь.

Размеры магнитопровода однофазного типа

Размеры магнитопровода
однофазного типа

При заказе продукции Unicore® полезно знать необходимые размеры. Прилагаемая схема разработана, чтобы помочь определится с необходимыми размерами и терминологией.

  • Strip Width – ширина ленты;
  • Window Length– длина окна;
  • Window Width– ширина окна;
  • Build Up– толщина.

Группа компаний ГЛАВПРОМЭНЕРГО использует технологию Unicore для своей продукции, так как эта технология наиболее полно отвечает философии фирмы: производство электротехнического оборудования с оптимальным соотношением эффективности и цены, при этом детально в соответствии с Вашей спецификацией и точно в срок.

Источник: https://glavpromenergo.ru/ru/page/1/tehnologii.htm

Асинхронный двигатель

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока применяется для трансформации электрической энергии в энергию механическую. Он является самым распространенным видом электрических машин, применяемым в промышленности.

Такой двигатель состоит из трех главных частей:

  • ротора;
  • статора;
  • корпуса (кожуха);

Рисунок асинхронного двигателя

Корпус защищает статор и ротор от механических повреждений и служит для крепления в нем подвижной и неподвижной части асинхронного двигателя (АД).

Статор является неподвижной частью асинхронного двигателя. Он состоит из станины и магнитопровода. Магнитопровод запрессовывается в станину двигателя и образует электромагнитное ядро статор. Ядро осуществляет намагничивание машины и создает вращающееся магнитное поля.

Его набирают тонкими листами, штампованных из листовой электротехнической стали. Эти листы набирают и закрепляют так, что в магнитопроводе образуются зубцы и пазы статора. Магнитопровод представляет собой малое магнитное сопротивление для магнитного потока, что увеличивает магнитный поток асинхронного двигателя.

Статор и ротор разделены между собой воздушным зазором.

Ротор асинхронного двигателя это подвижная часть электрической машины.

Статор асинхронного двигателя

Статором называют неподвижную часть асинхронного двигателя. Это слово английского происхождения от слова stator, которое, в свою очередь имеет латинское происхождение от слова sto — стою. Под понятием статор асинхронного двигателя, обычно подразумевают совокупность нескольких составляющих:

— Станина с лапами или фланцем и продольными теплоотводящими ребрами;

— Сердечник;

— Статорную обмотку;

Сердечник статора делают шихтованным, набирая из отдельных статорных пластин. Это делают для уменьшения потерь от вихревых токов. Статорные пластины штампуют из листов электротехнической стали толщиной 0,28 до 1 мм. Друг от друга их изолируют окалиной.

Сердечники двигателей у которых высота оси вращения составляет 50—132 мм используют холоднокатаную нелегированную сталь марки 2013. У двигателя с высотой оси 160—250 мм сердечник изготовляется с применением холоднокатаной слаболегированной стали марки 2212.

В двигателях у которых высота оси вращения от 280 до 355 мм, применяется горячекатаная сталь марки 1312. Пакет статорных пластин у двигателей с высотой оси вращения от 50 до 60 мм, скрепляют сваркой или при помощи скоб, а в двигателях с высотой оси вращения от 200 до 250 мм исключительно скобами.

В двигателях с высотой оси вращения 280- 355 мм, листы сердечников собираются непосредственно в станине, затем их опрессовывают и крепят специальными кольцевыми шпонками. Так формируется статорная часть магнитопровода асинхронного двигателя.

Отдельный лист статорной пластины и пакет статорных пластин асинхронного двигателя

Ротор асинхронного двигателя

Короткозамкнутый ротор

Наибольшее распространение получила обмотка, выполненная в виде «беличьей клетки». Такое название система получил благодаря стержням с короткозамкнутыми кольцами, по виду напоминающими колесо беличьих клеток.

Обмотка ротора крупных двигателей включает латунные или медные стержни, которые вбивают в пазы, а по торцам устанавливают короткозамкнутые кольца, к которым припаивают или приваривают стержни.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько заряжать никель металлгидридные аккумуляторы

Для серийных АД малой и средней мощности обмотку ротора изготавливают путем литья под давлением алюминиевого сплава.

АД с фазным ротором

Роторная обмотка асинхронного двигателя с фазным ротором 3, мотается так же, как обмотка статора 2. Начало роторной обмотки соединяют вместе и изолируют.

Концы же такой обмотки припаивают к контактным кольцам 4, располагающимися на валу двигателя при помощи неподвижных угольных щеток 5, к контактным кольцам можно подключить пуско-регулирующий реостат.

Такая схема позволяет, вводить дополнительное сопротивление в цепь ротора, тем самым регулировать частоту вращения двигателя и резко снизить пусковые токи.

Источник: http://eprivod.com/asinxronnyj-dvigatel

Трансформаторная сталь. Свойства и дефекты электротехнической стали

Электротехническая сталь – это разновидность черного металла с улучшенными электромагнитными свойствами. Добиться этого удается внедрением кремния. Таким образом, как металл, электротехническая сталь представляет собой сплав железа с кремнием, содержание которого составляет 0.8 – 4.8%. Наименование, этот специфический состав получил вследствие области своего непосредственно применения.

Электротехническая сталь, также имеет названия динамная сталь, трансформаторная сталь и кремнистая электротехническая сталь.

Запорожье сталь трансформаторная электротехническая марки 2212 и 3408 с порезкой на штрипсы — ТОВ АРТИК СТАЛЬ

Как можно понять из вышесказанного, характеристики легированного соединения сильно зависят от содержания кремния. Вторым фактором, определяющим свойства металла, выступает его внутренняя структура, которая формируется в процессе производства.

В частности горячекатаная и холоднокатаная стали обладают различными по размеру ячейками. Для крупнокристаллических материалов характерны большие величины магнитной проницаемостью, но коэрцитивная сила существенно ниже, чем у металлов с мелкокристаллической структурой.

Варьировать размер зерна позволяют два вида обработки: механическая и термическая.

Так отжиг стали способствует понижению внутренних напряжений в металле, одновременно приводя к увеличению кристаллов, образующих его структуру. Горячая прокатка электротехнической стали не способна создать устойчивую ориентацию зерен внутри металла, оставляя ее хаотичной. Подобная изотропная сталь, как результат, характеризуется независимостью магнитных свойств от направления.

Добиться текстурованной структуры с определенной пространственной ориентацией кристаллов в металле позволяет повторной холодной прокатки стали, сопровождающаяся отжигом при особых условиях. Как результат получается анизотропная сталь, где ребра кубической решетки кристаллов установлены в направлении прокатки. Расположив анизотропную сталь в правильном направлении, можно добиться повышения магнитной проницаемости, одновременно понизив коэрцитивную силу.

Для того, чтобы купить сталь трансформаторная Запорожье стоит понимать, что производство электротехнической стали налажено в виде листового проката с шириной полосы 240 – 1000 мм.

Металл выпускается рулонами или отдельными листами, длина которых варьируется от 720 до 2000 мм. Толщина электротехнического стального профиля начинается с 0.05 мм и может иметь следующие показатели: 0.1, 0.2, 0.35, 0.5 и 1,0 мм.

Кроме того, классификация электротехнических сталей по разновидности продукции допускает следующие виды проката: сортовой и лента резанная.

Марки изотропной тонколистовой стали х/к:

  • 2011;
  • 2012;
  • 2013;
  • 2014;
  • 2015;
  • 2016;
  • 2312;
  • 2411;
  • 2412;
  • 2413;
  • 2414;
  • 2421.

Марки анизотропной тонколистовой стали х/к:

  • 3311 (3411);
  • 3411;
  • 3412;
  • 3413;
  • 3414;
  • 3415;
  • 3404;
  • 3405;
  • 3406;
  • 3407;
  • 3408;
  • 3409.

Решили купить в электротехническую сталь 2212 или 3408? На что обратить внимание

Ценность легированного кремнием железа обусловлена его улучшенными электромагнитными характеристиками: высокий уровень индукции насыщения, минимизация потерь на гистерезис, а также пониженная коэрцитивной сила. Поскольку анизотропная структура позволяет еще больше улучшить эти свойства, то спрос не текстурованные стали изначально выше.

Вопрос, для каких целей применяют электротехнические стали, находит ответ в наименовании металла. Одно из предназначений сплава —  это сердечники в таких устройствах:

  • трансформаторов тока;
  • статоры и роторы электрооборудования;
  • силовых трансформаторов.

Cталь трансформаторная – отличный материал для магнитопроводов в составе электрических аппаратов. Понять, почему сердечник трансформатора выполняют из электротехнической стали несложно.

Это следует из свойств металла, в частности повышению удельного электрического сопротивления. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению потерь мощности от вихревых токов, характерных для сердечника трансформатора.

Как результат, повышается общая эффективность устройства, а сам сердечник меньше нагревается.

Еще больше нивелировать потери от вихревых токов, можно уменьшив толщину пластин. Поэтому электротехническая сталь для электродвигателей, в частности сердечников трансформаторов, должна иметь толщину 0.5 мм при частоте 50 Гц. Если источник тока работает на больших частотах, под сердечник используют более толстые листы электротехнической стали: 0.1 или 0.2 мм.

Дополнительные потери энергии в сердечнике трансформатора происходят вследствие гистерезиса – процесса циклического перемагничивания. Сузить петлю гистерезиса, соответственно уменьшить ее площадь приведут к понижению потерь на перемагничивание. Это вторая причина использования электротехнической стали в сердечнике трансформатора.

Поскольку снижение потерь на вихревые токи и гистерезис достигается повышением содержания кремния в металле, сплав с высокой концентрацией Si получил название трансформаторная сталь, характеристики которой лучше подстроены именно под трансформаторы. Выражаясь языком цифр, в производстве мощных трансформаторов использование текстурованной стали позволяет уменьшить уровень потерь на треть. Кроме того, это способствует снижению массы трансформатора на 10% и расхода самого металла на 20%.

Кроме трансформаторов, электротехническая сталь, в зависимости от марки применяется для:

  • магнитных цепей при изготовлении электрического оборудования – марки 2212, сернистая изотропная, 20895/20880 АРМКО;
  • электродвигателей и подобных изделий – марка 10895/Э12/АРМКО;
  • прочая электротехническая продукция — марка10880/Э10/АРМКО.

Назначение некоторых марок стали электротехнической:

Марка стали Назначение
1211, 1212, 1213, 22110 Для якорей и полюсов электрических машин постоянного тока, для роторов и статоров асинхронных двигателей промышленной частоты мощностью до 100 кВт, для магнитопроводов приборов. Пластичность высокая.
1311, 1312 Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью от 100 до 400 кВт. Пластичность хорошая.
1411, 1412, 2411 Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью 400 -1000 кВт, маломощных силовых трансформаторов, для двигателей повышенной частоты. Пластичность удовлетворительная.

Основные производители электротехнической стали

Если рассматривать выпуск данного вида металла в мировом масштабе, то основными игроками выступаю восточные страны: Китай и Япония. Их долевой вклад в производстве и потребление электротехнической стали составляет до 50%. Дисбаланс между странами состоит в том, что Китай – основной производитель, тогда как Япония преимущественно экспортирует этот сортамент стали.

По согласованию с потебителем допускается отклонение от норм химического состава при соблюдении требований по магнитным свойствам.

Сталь электротехническая поставляется без термообработки. По требованию потребителя калиброванную сталь поставляют в термически обработанном состоянии.

•ГОСТ 3836-83. Сталь электротехническая нелегированная тонколистовая и ленты. Технические условия. Настоящий стандарт распространяется на электротехническую нелегированную, горячекатаную и холоднокатаную тонколистовую сталь и ленты, применяемые в магнитных цепях электрических аппаратов и приборов

•ГОСТ 21427.2-83. Сталь электротехническая холоднокатаная изотропная тонколистовая. Технические условия. Настоящий стандарт распространяется на тонколистовую холоднокатаную изотропную электротехническую сталь, применяемую в магнитных цепях электрических машин, аппаратов и приборов.

•ГОСТ 21427.4-78. Лента стальная электротехническая холоднокатаная анизотропная. Технические условия. Настоящий стандарт распространяется на холоднокатаную анизотропную ленту толщиной от 0,05 до 0,15 мм из электротехнической стали, предназначенную для магнитных цепей электрических аппаратов и приборов.

•ГОСТ 21427.1-83. Сталь электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая. Технические условия. Настоящий стандарт распространяется на тонколистовую холоднокатаную анизотропную электротехническую сталь, применяемую в магнитных цепях электрических машин, трансформаторов и приборов

Назначение электротехнической тонколистовой стали
1211, 1212, 1213,  22110 Для якорей и полюсов электрических машин постоянного тока,Для роторов и статоров асинхронных двигателей промышленной частоты мощностью до 100 кВт,Для магнитопроводов приборов.Пластичность высокая
1311,  1312 Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью от 100 до 400 кВт.Пластичность хорошая
1411, 1412,  2411 Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью 400 — 1000 кВт, маломощных силовых трансформаторов,Для двигателей повышенной частоты.Пластичность удовлетворительная

Особенно сильно магнитные свойства стали ухудшаются при изготовлении частей магнитной системы путем навивки из холоднокатаной ленты. Такие части должны отжигаться после навивки. При дальнейшей транспортировке после отжига на сборку, а также в процессе сборки остова и стяжки стержней и ярм пластины могут подвергаться различным механическим воздействиям. При этом возникает ухудшение магнитных свойств стали, которое в готовом остове трансформатора снято отжигом быть не может.

Чтобы избежать ухудшения магнитных свойств Запорожье сталь трансформаторная и параметров холостого хода трансформатора при выполнении этих операции, пластины не должны подвергаться толчкам, изгибам, ударам и давлениям.

 Пластины электротехнической стали, заготовленные для сборки магнитной системы, во избежание возникновения между  ними вихревых токов должны быть надежно изолированы одна от другой. Современное нагревостойкое электроизоляционное покрытие обеспечивает достаточно прочную и надежную изоляцию пластин при высоком коэффициенте заполнения сечения пакета пластин сечением чистой стали.

При мощностях трансформаторов. превышающих 100 МВА  иногда усиливают изоляцию пластин путем нанесения поверх нагревостойкого покрытия одного слоя лаковой пленки.

Коэффициент заполнения сечения стержня (ярма) сталью KЗ равный отношению активного сечения стержня или ярма Пс к площади его фактического поперечного сечения ПФС, т.е.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое резистор для чайников

KЗ =Пс/ПФС , желательно иметь наиболее высоким, потому что понижение этого коэффициента ведет к увеличению сечения магнитной системы и массы металла обмоток.

 Коэффициент заполнения KЗ , зависит от толщины пластин стали (0,35; 0,30 или 0,27 мм), вида изоляции пластин, силы сжатия пластин и наличия у них такого дефекта, как неплоскостность, т.е. отклонение от плоской формы.
Коэффициент заполнения KЗ для стали  при современной технологии сборки остова, приведен в таблице 1

При выборе марки и толщины стали для магнитной системы силового трансформатора следует учитывать, что сталь с более высокими магнитными свойствами имеет существенно более высокую цену, а сталь меньшей толщины при более высоких магнитных свойствах имеет меньший коэффициент заполнения.

Запорожье сталь трансформаторная для получения пакета заданных размеров требует изготовления, отжига и укладки при сборке магнитной системы,большего числа пластин по сравнению со сталью большей толщины.
В табл. 2 приведены сравнительные показатели для стали толщиной 0,35; 0.

3 и 0,27 мм
 В основной массе силовых трансформаторов с учетом трудоемкости отдельных технологических операций, магнитных свойств и цены стали используются стали марок 3404 и 3405 толщиной 0.35 и 0,30 мм. В тех случаях, когда низкие потери являются решающим фактором, может использоваться сталь толщиной 0,27 мм.

Для выбора марки стали и, что важно при учебном проектировании, для определения экономической эффективности применения новых марок стали или аморфных сплавов следует использовать упрошенный расчет по приведенным годовым затратам, заменяя одну марку стали на другую.

Замена стали на более качественную приводит к удорожанию стоимости трансформатора, так как цена такой стали выше, но при этом уменьшаются потери холостого хода, которые окупаются в течение всего срока работы трансформатора.

Для того, чтобы узнать цена и купить Запорожье сталь трансформаторная электротехническая марки 2212 и 3408 с порезкой на штрипсы, Вы можете отправить письмо на электронный адрес торгового отдела: cvt16@ukr.net , или позвонить в торговый отдел по телефонам: (066) 439-07-31, (068) 709-30-70, (063) 503-76-95 мы работаем каждый рабочий день с 9.00 до 17.00 без перерывов!

Источник: https://tsw.com.ua/product/zaporozhe-stal-transformatornaja-jelektrotehnicheskaja-marki-2212-i-3408-s-porezkoj-na-shtripsy/

Лом трансформаторного железа (трансформаторов) в компании Металл-Снаб

Материал выполняют не только из кремния, а создают сплав с железом. Добавление этого элемента приводит к тому, что коэффициент силы увеличивается, а удельное сопротивление электрической мощности повышается, если сравнить с марками без кремния.

Если добавить в состав определенное количество кремния, это приведет к снижению отдельного веса оксидов железа.

По химическому составу этот материал можно отнести к легированным металлам за счет наличия кремния в количестве до 0,5%.

В трансформаторном железе добавление посторонних примесей в пределах 3-4,5%.

Свойства кремния

Кремнием называют основной материал полупроводниковой электроники. С его помощью изготовляют интегральные схемы, диоды, транзисторы, солнечные батареи, фотоприемники и другие приборы.

Это полупроводник, электрические свойства которого зависят от примесей. Он прозрачен для инфракрасных лучей. При низкой температуре проявляет химическую инертность, на воздухе образовывается тонкая пленка оксида. Окисление кремния происходит при нагревании до 400 градусов. Растворим во многих расплавленных металлах.

Зачем в трансформаторах масло?

Обмотки являются наиболее важной частью трансформатора и нуждаются в защите. В процессе преобразования высокого напряжения в низкое оборудование выделяет много тепла. Во избежание выхода трансформаторов из строя это тепло нужно отводить.

Для решения задач, связанных с эксплуатацией трансофрматоров, используют специальные масла.

Трансформаторное масло – это продукт перегонки очищенной сырой нефти. Температура его кипения составляет от +300 °C до +400 °C. В зависимости от того, какая нефть была использована, масла обладают определенными свойствами. Они имеют сложный состав, в который входят следующие компоненты:

  • 10-15 % парафинов
  • 60-70 % нафтенов или циклопарафинов
  • 15-20 % ароматических углеводородов
  • 1-2 % асфальто-смолистых веществ
  • < 1 % сернистых соединений
  • < 0,8 % азотистых соединений
  • < 0,02 % нафтеновых кислот
  • 0,2-0,5 % антиокислительной присадки

Назначение трансформаторных масел заключается в следующих функциях:

  • Охлаждение
  • Электрическая изоляция
  • Гашение дуги

В оборудовании мощностью 50-500 кВА используется бумажно-масляная изоляция. Это пропитанная маслом изоляционная бумага.

В трансформаторах мощностью 20-30 кВА применяются крупные стальные конструкции (баки) с большим количеством труб, которые выходят параллельно в одну или несколько сторон. Обмотки с сердечником помещаются в трубчатый бак, где их окружает масло, которое отводит тепло.

Благодаря конвекции горячая жидкость поднимается вверх по трубе, охлаждается, и опускается обратно в резервуар. По мере нагрева масла этот процесс повторяется.

Отличительные особенности изотропной и анизотропной сталей

Какими свойствами будет обладать соединение зависит от того, сколько в него добавили кремния во время производственного процесса. Горячекатаная и холоднокатаная сталь имеют разные по размеру ячейки. Если материал отличается крупными кристаллами, то его магнитная проницаемость больше, но незначительная коэрцитивная сила, если сравнить с материалами с мелкими кристаллами. Размер зерен зависит от применяемой механической или термической обработки.

Во время отжига внутреннее напряжение в металле понижается, а одновременно с этим кристаллы увеличиваются, формируя структуру. Если сделать горячую прокатку, то не получится сформировать зерна устойчивыми в определенном положении, поэтому они размещаются хаотично. Это изотропная сталь. Она обладает магнитными свойствами, не зависящими от направления.

Чтобы была получить текстурированный материал второй раз прибегают к холодной прокатке стали, сопровождая ее отжигом в особых условиях. Это позволяет получить анизотропную сталь. Ребра в ней расположены так, как проходила прокатка. Расположение материала в правильном положении способствует повышению магнитной проницаемости и снижению коэрцитивной силы, улучшению работы устройств.

Источник: http://35profil.ru/forma_zayavki

Гаммамет®

Ленточные кольцевые магнитопроводы ГАММАМЕТ® 29 изготавливаются из анизотропной электротехнической стали толщиной 0,35, 0,30, а магнитопроводы ГАММАМЕТ® 27 изготавливаются из анизотропной электротехнической стали толщиной 0,08 мм. Магнитные свойства ленты, из которой изготовлены магнитопроводы, соответствуют ГОСТ 21427.

1-83 «Сталь электротехническая тонколистовая» или ГОСТ 21427.4-78 «Лента стальная электротехническая холоднокатаная анизотропная». Магнитопроводы поставляются после термической обработки, проводимой для снятия напряжений после резки и смотки ленты.

По согласованию с заказчиком магнитопроводы поставляются с гарантируемыми электромагнитными свойствами.

Область применения: измерительные трансформаторы тока и напряжения, силовые трансформаторы, трансформаторы питания, согласующие трансформаторы.

Ленточный кольцевой магнитопровод с наружным диаметром 64 мм, внутренним диаметром 40 мм и высотой 20 мм, изготовленный из анизотропной электротехнической стали марки 3408 толщиной 0,30 мм, имеет условное обозначение ГМ 29 ОЛ40/64-20 АЭС3408 (0,30 мм), в котором ГМ — сокращенное наименование товарного знака ГАММАМЕТ®. По требованию заказчика поверх магнитопровода наносится электроизоляционное покрытие из полимерных материалов, которое выдерживает напряжение не менее 5 кВ. Магнитопровод с изоляционным покрытием имеет условное обозначение ГМ 29Д ОЛ40/64-20 АЭС3408¦(0,30 мм).

Магнитопроводы ГМ 29 из электротехнической стали толщиной 0,35 и 0,30 мм применяются преимущественно при частоте 50 Гц, а магнитопроводы из электротехнической стали толщиной 0,08 мм при частоте 400 и 1000 Гц. Магнитопроводы работают в интервале температур от -196°C до +400°C. Температурный интервал применения магнитопроводов ГМ 29Д с изоляционным покрытием ограничен свойствами покрытия. Магнитопроводы с полипропиленовым покрытием можно использовать при температуре от -60°C до +100°C.

Типоразмер магнитопроводов ГМ 29

Размеры магнитопроводов ГМ 29 соответствуют ГОСТ 24011-80 «Магнитопроводы ленточные кольцевые. Конструкция и размеры».

Магнитопровод из электротехнической стали:

  1. Ленточный магнитопровод,
  2. Полимерное покрытие.

Структура условного обозначения магнитопровода из электротехнической стали

Типичные физические свойства Магнитная индукция насыщения Температурный коэффициент сопротивления Коэффициент теплопроводности Удельное электросопротивление Плотность Температура Кюри Температурный коэффициент линейного расширения
2,03 Тл
1·10-3 К-1
25 Вт/м×К
0,5×10-6 Ом×м
7650 кг/м3
740°C
1·10-5 К-1
Механические свойства вдоль направления прокатки Предел прочности Предел текучести Предел упругости Модуль упругости
350 — 420 МПа
310 — 360 МПа
290 МПа
(12-13,5)·105 ГПа

Из таблицы можно выбрать типоразмер магнитопровода ГМ 29–3408(0,30), который соответствует заданной мощности трансформатора при частоте 50 Гц.

Мощность трансформатора, В×А Типоразмер магнитопровода Размеры магнитопровода, мм Внутренний диаметр Наружный диаметр Высота 6,3 10 12 16 20 25 40 50 63 75 100 120 160 250 400 630 1000 701600 2500 4000
ОЛ25/45–15 25 45 15
ОЛ25/45–20 25 45 20
ОЛ32/50–20 32 50 20
ОЛ35/55–20 35 55 20
ОЛ30/45–40 30 45 40
ОЛ40/65–20 40 65 20
ОЛ50/70–25 50 70 35
ОЛ50/80–20 50 80 20
ОЛ55/80–25 55 80 25
ОЛ40/64–40 40 64 40
ОЛ60/90–30 60 90 30
ОЛ50/80–40 50 80 40
ОЛ60/100–30 60 100 30
ОЛ70/110–40 70 110 40
ОЛ80/120–50 80 120 50
ОЛ90/140–50 90 140 50
ОЛ100/150–60 100 150 60
ОЛ110/170–70 110 170 70
ОЛ120/190–80 120 190 80
ОЛ140/215–100 140 215 100

Источник: http://www.gammamet.ru/ru/electro_d.htm

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электро Дело
Как подсоединить розетку к выключателю

Закрыть