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Ausführliche Erklärung des Transformatorsiliziumstahlblechs!

Häufig verwendete Transformatorkerne bestehen im Allgemeinen aus Siliziumstahlblechen. Siliziumstahl ist eine Stahlsorte aus Silizium (Silizium wird auch Silizium genannt), und sein Siliziumgehalt beträgt 0,8 bis 4,8 %. Der Eisenkern des Transformators besteht aus Siliziumstahl, da Siliziumstahl selbst ein magnetisches Material mit starker magnetischer Permeabilität ist.


2022/05/23

Wir wissen, dass der eigentliche Transformator immer im Wechselstromzustand arbeitet und die Verlustleistung nicht nur im Widerstand der Spule, sondern auch im Eisenkern unter der Magnetisierung des Wechselstroms liegt. Die Verlustleistung im Eisenkern wird üblicherweise als „Eisenverlust“ bezeichnet. Der Eisenverlust wird aus zwei Gründen verursacht, einer ist "Hystereseverlust" und der andere ist "Wirbelstromverlust".

 

Der Hystereseverlust ist der Eisenverlust, der durch das Hysteresephänomen während des Magnetisierungsprozesses des Eisenkerns verursacht wird. Die Größe dieses Verlustes ist proportional zur Größe der von der Hystereseschleife des Materials umschlossenen Fläche. Die Hystereseschleife von Siliziumstahl ist schmal und der Hystereseverlust des Eisenkerns des Transformators ist gering, was den Grad der Wärmeerzeugung stark reduzieren kann.

 

Da Siliziumstahl die oben genannten Vorteile hat, warum nicht ein ganzes Stück Siliziumstahl als Eisenkern verwenden, sondern auch zu Flakes verarbeiten? Dies liegt daran, dass der Chipkern eine andere Art von Eisenverlust reduzieren kann – „Wirbelstromverlust“.

 

 

Wenn der Transformator arbeitet, gibt es einen Wechselstrom in der Spule, und der magnetische Fluss, den sie erzeugt, ist natürlich wechselnd. Dieser sich ändernde magnetische Fluss induziert einen Strom im Eisenkern. Der im Eisenkern erzeugte induzierte Strom zirkuliert in der Ebene senkrecht zur Richtung des magnetischen Flusses, daher wird er als Wirbelstrom bezeichnet.

 

Wirbelstromverluste erwärmen auch den Kern. Um den Wirbelstromverlust zu reduzieren, besteht der Eisenkern des Transformators aus gegeneinander isolierten Siliziumstahlblechen, sodass der Wirbelstrom in einer schmalen und langen Schleife einen kleinen Querschnitt durchläuft, um den Widerstand zu erhöhen auf dem Wirbelstrompfad; Gleichzeitig erhöht das Silizium im Siliziumstahl den spezifischen Widerstand des Materials, was auch Wirbelströme reduziert.

 

 

Für den Eisenkern des Transformators wird im Allgemeinen ein kaltgewalztes Siliziumstahlblech mit einer Dicke von 0,35 mm verwendet. Entsprechend der Größe des erforderlichen Eisenkerns wird er in ein langes Stück geschnitten und dann in eine "Tag"-Form oder eine "Mund"-Form überlappt. Theoretisch gilt zur Reduzierung des Wirbelstroms, je dünner die Dicke des Siliziumstahlblechs und je schmaler das gespleißte Blech ist, desto besser ist die Wirkung. Dadurch werden nicht nur die Wirbelstromverluste und der Temperaturanstieg reduziert, sondern auch die verwendeten Materialien für Siliziumstahlbleche eingespart.

 

Aber eigentlich bei der Herstellung eines Eisenkerns aus Siliziumstahlblech. Dies liegt nicht nur an den oben erwähnten günstigen Faktoren, denn die Herstellung des Eisenkerns wird die Arbeitsstunden stark erhöhen und den effektiven Querschnitt des Eisenkerns verringern. Daher müssen wir bei der Verwendung von Siliziumstahlblechen zur Herstellung von Transformatorkernen von der spezifischen Situation ausgehen, die Vor- und Nachteile abwägen und die beste Größe auswählen.

 

Transformatoren werden nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion hergestellt. Es gibt zwei Wicklungen, eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung, die auf den geschlossenen Kernschenkel gewickelt sind. Wenn die Primärwicklung falsch an der AC-Versorgungsspannung liegt. In der ursprünglichen Rao-Gruppe gibt es einen Wechselstrom, und es wird ein magnetisches Potential aufgebaut, und im Eisenkern wird unter der Wirkung des magnetischen Potentials ein alternierender Hauptmagnetfluss erzeugt.

 

 

 

Warum kann es geboostet und gebuckelt werden? Dann muss es durch das Lenzsche Gesetz erklärt werden. Der durch den induzierten Strom erzeugte magnetische Fluss behindert immer die Änderung des kreisförmigen magnetischen Flusses. Wenn der ursprüngliche magnetische Fluss zunimmt, ist der durch den induzierten Strom erzeugte magnetische Fluss dem ursprünglichen magnetischen Fluss entgegengesetzt, d. h. der zweite induzierte magnetische Fluss, der von der Wicklung erzeugt wird, ist dem von der Primärwicklung erzeugten magnetischen Hauptfluss entgegengesetzt, also In der Sekundärwicklung tritt eine Wechselspannung mit niedrigem Pegel auf. Daher ist der Eisenkern der magnetische Kreisteil des Transformators.

 

 

 

Siliziumstahlblech

 

Siliziumstahlblech für elektrische Zwecke ist allgemein als Siliziumstahlblech oder Siliziumstahlblech bekannt. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um einen Elektrosiliziumstahl mit einem Siliziumgehalt von bis zu 0,8 % bis 4,8 %, der durch Warm- und Kaltwalzen hergestellt wird. Im Allgemeinen liegt die Dicke unter 1 mm, daher wird es als dünne Platte bezeichnet. Im weitesten Sinne gehört Siliziumstahlblech zur Kategorie der Bleche und ist aufgrund seiner besonderen Verwendungszwecke ein eigenständiger Zweig. Siliziumstahlblech für elektrische Zwecke hat hervorragende elektromagnetische Eigenschaften und ist ein unverzichtbares und wichtiges magnetisches Material in der Elektrizitäts-, Telekommunikations- und Instrumentierungsindustrie.

 

 

 

(1) Klassifizierung von Siliziumstahlblechen

 

A. Siliziumstahlbleche können nach ihrem Siliziumgehalt in siliziumarme und siliziumreiche eingeteilt werden. Wafer mit niedrigem Siliziumgehalt enthalten weniger als 2,8 % Silizium, das eine gewisse mechanische Festigkeit aufweist, und werden hauptsächlich bei der Herstellung von Motoren verwendet, allgemein bekannt als Motorsiliziumstahl; Zur Herstellung von Transformatorkernen, allgemein bekannt als Transformator-Siliziumstahlbleche. In der tatsächlichen Verwendung gibt es keine strenge Grenze zwischen den beiden, und hohe Siliziumwafer werden häufig zur Herstellung großer Motoren verwendet.

 

B. Je nach Produktions- und Verarbeitungstechnologie kann es in zwei Typen unterteilt werden: Warmwalzen und Kaltwalzen, und Kaltwalzen kann in zwei Typen unterteilt werden: nicht orientiert und orientiert. Kaltgewalzte Bleche haben eine gleichmäßige Dicke, eine gute Oberflächenqualität und hohe magnetische Eigenschaften. Daher werden mit der Entwicklung der Industrie warmgewalzte Bleche tendenziell durch kaltgewalzte Bleche ersetzt. „Wärme durch Kälte ersetzen“).

 

(2) Leistungsindex von Siliziumstahlblech

 

A. Geringer Eisenverlust. Als wichtigster Qualitätsindikator teilen alle Länder der Welt die Noten nach dem Eisenverlustwert. Je geringer der Eisenverlust, desto höher die Güte und desto höher die Qualität.

 

B, hohe magnetische Induktionsintensität. Unter dem gleichen Magnetfeld kann ein Siliziumstahlblech mit höherer magnetischer Induktion erhalten werden, und das Volumen und Gewicht des daraus hergestellten Motor- oder Transformatoreisenkerns sind relativ gering, wodurch Siliziumstahlblech, Kupferdraht und Isoliermaterialien relativ eingespart werden können .

 

C, der Stapelkoeffizient ist hoch. Die Oberfläche des Siliziumstahlblechs ist glatt, flach und gleichmäßig in der Dicke, und der Stapelkoeffizient des Eisenkerns ist verbessert.

 

D. Gute Stanzbarkeit. Dies ist umso wichtiger für die Herstellung von kleinen Miniatur-Motorkernen.

 

E. Die Oberfläche hat eine gute Haftung und Schweißbarkeit an der Isolierfolie.

 

F. Magnetische Alterung G. Das Siliziumstahlblech wird nach dem Glühen und Beizen geliefert.

 

 

(1) Warmgewalztes Siliziumstahlblech für Elektrozwecke (GB5212-85) Das warmgewalzte Siliziumstahlblech für Elektrozwecke besteht aus einer weichmagnetischen Ferrosiliziumlegierung mit geringem Kohlenstoffverlust und wird zu einem Blech mit einer Dicke von warmgewalzt weniger als 1mm. Warmgewalztes Siliziumstahlblech für elektrische Zwecke wird auch als warmgewalztes Siliziumstahlblech bezeichnet. Warmgewalzte Siliziumstahlbleche können entsprechend ihrem Siliziumgehalt in siliziumarme (Si ≤ 2,8 %) und siliziumreiche (Si ≤ 4,8 %) Stahlbleche eingeteilt werden.

 

(2) Elektrokaltgewalztes Siliziumstahlblech (GB2521-88) besteht aus Elektrosiliziumstahl mit 0,8 % bis 4,8 % Silizium und ist kaltgewalzt. Kaltgewalzte Siliziumstahlbleche werden in zwei Typen unterteilt: kornfreie und kornorientierte Stahlbänder. Kaltgewalztes Elektroband hat die Eigenschaften einer glatten Oberfläche, einer gleichmäßigen Dicke, eines hohen Stapelkoeffizienten, einer guten Stanzleistung und hat eine höhere magnetische Induktion und einen geringeren Eisenverlust als warmgewalztes Elektroband. Die Verwendung von Kaltband anstelle von Warmband zur Herstellung von Motoren oder Transformatoren kann Gewicht und Volumen um 0 % bis 25 % reduzieren.

 

Wenn das kaltgewalzte orientierte Band verwendet wird, ist die Leistung besser. Durch die Verwendung als Ersatz für warmgewalztes Band oder minderwertiges kaltgewalztes Band kann der Stromverbrauch des Transformators um 45% bis 50% gesenkt werden, und die Arbeitsleistung des Transformators ist zuverlässiger. Verwendet bei der Herstellung von Motoren und Transformatoren. Im Allgemeinen werden kornorientierte kaltgewalzte Bänder als Stand von Motoren oder Schweißtransformatoren usw. verwendet; kornorientierte kaltgewalzte Bänder werden als Eisenkerne für Leistungstransformatoren, Impulstransformatoren, Magnetverstärker und dergleichen verwendet. Spezifikationen und Abmessungen der Stahlplatte: Dicke von 0,35, 0,50, 0,65 mm, Breite von 800–1000 mm und Länge von ≤ 2,0 m.

 

 

(3) Warmgewalztes Siliziumstahlblech für Haushaltsgeräte (GBH46002-90) Die Qualität von warmgewalztem Siliziumstahlblech für Haushaltsgeräte wird repräsentiert durch J (Haushalt) D (Elektrizität) R (Warmwalzen), nämlich JDR. Die Zahl nach JDR ist der Eisenverlustwert * 100, und die Zahl nach der horizontalen Linie ist die Dicke der Stahlplatte (mm) * 100. Die Anforderungen an die elektromagnetische Leistung von warmgewalzten Siliziumstahlblechen für Haushaltsgeräte können etwas niedriger sein, und der Eisenverlustwert (P15/50) beträgt mindestens 5,40 W/kg. Wird normalerweise ungewaschen geliefert. Differentialmotoren, die in verschiedenen Haushaltsgeräten wie elektrischen Ventilatoren, Waschmaschinen, Staubsaugern, Dunstabzugshauben usw. verwendet werden.


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