Cuando el núcleo del transformador está apilado, ¿cuáles son los métodos de unión? Cuando el núcleo del transformador está apilado, ¿cuáles son los métodos de unión?

■ Conceptos relacionados con el núcleo de hierro

(1) Área de sección transversal geométrica: se refiere al área de sección transversal del espacio ocupado por el núcleo de hierro.

(2) Área de sección transversal efectiva: se refiere al área de sección transversal real de la lámina de acero al silicio obtenida al restar el espacio entre las láminas de acero al silicio y el área ocupada por el espesor de la película de pintura aislante del área de sección transversal geométrica.

(3) Coeficiente de laminación: se refiere a la relación entre el área de la sección transversal efectiva del núcleo y el área de la sección transversal geométrica. El factor de laminación está relacionado con el espesor y la planitud de la lámina de acero al silicio y el espesor de la capa aislante entre las láminas. Por ejemplo, cuando se utiliza una lámina de acero al silicio de 0,35 mm de espesor, el factor de laminación suele estar entre 0,91 y 0,96.

(4) Coeficiente de llenado: también conocido como coeficiente de utilización, se refiere a la relación entre el área de la sección transversal de la columna de núcleo de hierro con forma de escalera y el área de la circunferencia circunscrita de dicha columna. Para un diámetro determinado, cuanto mayor sea el área de la sección transversal de la columna de núcleo (es decir, cuanto mayor sea el número de escalones), mayor será el factor de llenado. Sin embargo, a mayor número de escalones, mayor será la complejidad de las laminaciones, lo que dificulta el proceso de fabricación del núcleo.

■ Método de unión de láminas de acero al silicio

Cuando se apila el núcleo del transformador, existen los siguientes tres métodos de unión para las láminas de acero al silicio.

Costura directa: solo para chapa de acero al silicio laminada en caliente.

Como se muestra en la Figura 1, sus características principales son la relativa facilidad de procesamiento y la amplia superficie de solapamiento, lo que confiere al núcleo de hierro laminado una buena resistencia estructural, una gran integridad y una baja tendencia a la deformación. Sin embargo, solo puede utilizarse con láminas de acero al silicio laminadas en caliente. Si se utiliza con láminas de acero al silicio orientadas laminadas en frío con buenas propiedades magnéticas en la dirección de laminación, dado que el flujo magnético en la costura no se propaga en dicha dirección, las propiedades magnéticas se deterioran, lo que provoca un aumento de las pérdidas en vacío.

Uniones semirectas y semiingleteadas - para chapas de acero al silicio laminadas en frío con grano orientado

Como se muestra en la imagen 2, se utiliza para láminas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío. La característica de este tipo de costura es que la costura directa y la costura a inglete aparecen alternativamente en la laminación del núcleo. Cuando el ancho de la lámina de la columna del núcleo y la lámina del yugo de hierro son iguales, la costura a inglete es de 45°. En el 50% de las esquinas, las propiedades magnéticas mejoran significativamente en comparación con las costuras directas, la estructura es confiable, el corte y el apilamiento también son convenientes, y la tasa de utilización de las láminas de acero al silicio es alta. Sin embargo, debido a que todavía hay una parte de la costura directa, la direccionalidad de la lámina de acero al silicio de grano orientado laminada en frío no se utiliza completamente, por lo que la pérdida en vacío del núcleo de hierro no se puede minimizar.

Costura a inglete completa - para chapa de acero al silicio laminada en frío con grano orientado

Como se muestra en la Figura 3, para reducir aún más las pérdidas en vacío del núcleo de hierro y aprovechar al máximo las características de la lámina de acero al silicio orientada laminada en frío, se deben utilizar juntas oblicuas completas, de modo que la dirección del flujo magnético coincida con la dirección de laminación de la lámina de acero al silicio y se minimicen las pérdidas en el núcleo. Sin embargo, este tipo de proceso de unión es complejo y la integridad del núcleo de hierro apilado es deficiente.