عند تكديس قلب المحول، ما هي طرق اللحام؟

■ مفاهيم ذات صلة بالقلب الحديدي

(1) مساحة المقطع العرضي الهندسي: تشير إلى مساحة المقطع العرضي للمساحة التي يشغلها القلب الحديدي.

(2) مساحة المقطع العرضي الفعالة: تشير إلى مساحة المقطع العرضي الفعلية لصفائح الفولاذ السيليكوني التي تم الحصول عليها عن طريق طرح الفجوة بين صفائح الفولاذ السيليكوني والمساحة التي يشغلها سمك طبقة الطلاء العازل من مساحة المقطع العرضي الهندسية.

(3) معامل الترقق: هو نسبة مساحة المقطع العرضي الفعالة للقلب إلى مساحة المقطع العرضي الهندسية. يرتبط معامل الترقق بسماكة واستواء صفيحة الفولاذ السيليكوني وسماكة الطبقة العازلة بين الصفائح. على سبيل المثال، عند استخدام صفيحة فولاذ سيليكوني بسماكة 0.35 مم، يتراوح معامل الترقق عادةً بين 0.91 و0.96.

(4) معامل التعبئة: يُعرف أيضًا بمعامل الاستخدام، وهو نسبة مساحة المقطع العرضي لعمود القلب الحديدي ذي الشكل السلمي إلى مساحة الدائرة المحيطة به. عند قطر معين، كلما زادت مساحة المقطع العرضي لعمود القلب، أي كلما زاد عدد الدرجات، زاد معامل التعبئة. مع ذلك، كلما زاد عدد الدرجات، زادت مواصفات الصفائح، مما يُعقّد عملية تصنيع القلب.

■ طريقة لحام صفائح الفولاذ السيليكوني

عند تكديس قلب المحول، توجد طرق اللحام الثلاث التالية لألواح الفولاذ السيليكوني.

وصلة مباشرة - مخصصة فقط لألواح الفولاذ السيليكوني المدرفلة على الساخن

كما هو موضح في الشكل 1، تتميز هذه المادة بسهولة معالجتها وتشكيلها، وكبر مساحة التداخل، مما يمنح قلب الحديد المصفح قوة هيكلية عالية، وتماسكًا قويًا، ومقاومة للتشوه. إلا أنها تُستخدم فقط مع صفائح الفولاذ السيليكوني المدرفلة على الساخن. أما عند استخدامها مع صفائح الفولاذ السيليكوني الموجهة المدرفلة على البارد ذات الخصائص المغناطيسية الجيدة على طول اتجاه الدرفلة، فإن التدفق المغناطيسي عند خط التماس لا يمر على طول اتجاه الدرفلة، مما يؤدي إلى تدهور الخصائص المغناطيسية وزيادة فقد الطاقة في حالة عدم التحميل.

وصلات شبه مستقيمة وشبه مائلة - لألواح الفولاذ السيليكوني المدرفلة على البارد ذات الحبيبات الموجهة

كما هو موضح في الصورة 2، يُستخدم هذا النوع من اللحام في صفائح الفولاذ السيليكوني الموجهة الحبيبات والمدرفلة على البارد. يتميز هذا النوع من اللحام بظهور اللحام المباشر واللحام المائل بالتناوب في طبقات القلب. عندما يتساوى عرض صفيحة عمود القلب مع عرض صفيحة نير الحديد، تكون زاوية اللحام المائل 45 درجة. في 50% من الزوايا، تتحسن الخصائص المغناطيسية بشكل ملحوظ مقارنةً باللحام المباشر، كما يتميز الهيكل بالموثوقية، وسهولة القص والتكديس، وارتفاع معدل استخدام صفائح الفولاذ السيليكوني. مع ذلك، ونظرًا لوجود جزء من اللحام المباشر، لا يتم الاستفادة الكاملة من اتجاهية صفائح الفولاذ السيليكوني الموجهة الحبيبات والمدرفلة على البارد، مما يؤدي إلى عدم إمكانية تقليل فقد الطاقة في قلب الحديد عند عدم التحميل.

وصلة مائلة كاملة - لألواح الفولاذ السيليكوني المدرفلة على البارد والموجهة الحبيبات

كما هو موضح في الشكل 3، ولتقليل فقد الطاقة في حالة عدم التحميل للقلب الحديدي والاستفادة القصوى من خصائص صفائح الفولاذ السيليكوني الموجه المدرفلة على البارد، ينبغي استخدام وصلات مائلة بالكامل، بحيث يتوافق اتجاه التدفق المغناطيسي مع اتجاه الدرفلة لصفائح الفولاذ السيليكوني، مما يقلل فقد الطاقة في القلب إلى أدنى حد. مع ذلك، فإن هذا النوع من عمليات اللحام معقد، كما أن سلامة القلب الحديدي المكدس ضعيفة.