Quando il nucleo del trasformatore è impilato, quali sono i metodi di saldatura? Quando il nucleo del trasformatore è impilato, quali sono i metodi di saldatura

■ Concetti correlati al nucleo di ferro

(1) Area della sezione trasversale geometrica: si riferisce all'area della sezione trasversale dello spazio occupato dal nucleo di ferro.

(2) Area della sezione trasversale effettiva: si riferisce all'area della sezione trasversale reale della lamiera di acciaio al silicio ottenuta sottraendo dall'area della sezione trasversale geometrica lo spazio tra le lamiere di acciaio al silicio e l'area occupata dallo spessore del film di vernice isolante.

(3) Coefficiente di laminazione: si riferisce al rapporto tra l'area della sezione trasversale effettiva del nucleo e l'area della sezione trasversale geometrica. Il fattore di laminazione è correlato allo spessore e alla planarità della lamiera di acciaio al silicio e allo spessore dello strato isolante tra le lamiere. Ad esempio, quando si utilizza una lamiera di acciaio al silicio di spessore 0,35 mm, il fattore di laminazione è generalmente compreso tra 0,91 e 0,96.

(4) Coefficiente di riempimento: noto anche come coefficiente di utilizzo, si riferisce al rapporto tra l'area della sezione trasversale della colonna del nucleo di ferro composta da una struttura a scala e l'area della circonferenza circoscritta alla colonna del nucleo. A parità di diametro, maggiore è l'area della sezione trasversale della colonna del nucleo, ovvero maggiore è il numero di gradini, maggiore è il fattore di riempimento. Tuttavia, maggiore è il numero di gradini, maggiori sono le specifiche delle lamiere, il che complica il processo di fabbricazione del nucleo.

■ Metodo di saldatura a caldo della lamiera d'acciaio al silicio

Quando si assembla il nucleo del trasformatore, esistono i seguenti tre metodi di giunzione per le lamiere di acciaio al silicio.

Giunzione diretta - solo per lamiere di acciaio al silicio laminate a caldo

Come mostrato in Figura 1, le sue caratteristiche sono che la lavorazione e la laminazione sono relativamente semplici e l'area di sovrapposizione è ampia, quindi il nucleo di ferro laminato ha una buona resistenza strutturale, una forte integrità e non si deforma facilmente, ma può essere utilizzato solo per lamiere di acciaio al silicio laminate a caldo. Se viene utilizzato per lamiere di acciaio al silicio orientate laminate a freddo con buone proprietà magnetiche lungo la direzione di laminazione, poiché il flusso magnetico nella giunzione non passa lungo la direzione di laminazione, le proprietà magnetiche si deterioreranno, con conseguente aumento delle perdite a vuoto.

Giunzioni semidritte e semi-a mitra - per lamiere di acciaio al silicio a grani orientati laminate a freddo

Come mostrato nella figura 2, viene utilizzato per lamiere di acciaio al silicio a grani orientati laminate a freddo. La caratteristica di questo tipo di giunzione è che la giunzione diretta e la giunzione a mitra appaiono alternativamente nella laminazione del nucleo. Quando la larghezza della lamiera della colonna del nucleo e della lamiera del giogo di ferro sono le stesse, la giunzione a mitra è a 45°. Il 50% degli angoli, le proprietà magnetiche sono significativamente migliorate rispetto alle giunzioni dirette, la struttura è affidabile, anche il taglio e l'impilamento sono facili e il tasso di utilizzo delle lamiere di acciaio al silicio è elevato. Tuttavia, poiché è ancora presente una parte di giunzione diretta, la direzionalità della lamiera di acciaio al silicio a grani orientati laminata a freddo non viene sfruttata completamente, quindi la perdita a vuoto del nucleo di ferro non può essere minimizzata.

Giunzione a mitra completa - per lamiere di acciaio al silicio a grani orientati laminate a freddo

Come illustrato nella Figura 3, per ridurre ulteriormente le perdite a vuoto del nucleo di ferro e sfruttare appieno le caratteristiche della lamiera di acciaio al silicio orientato laminata a freddo, si dovrebbero utilizzare giunzioni completamente oblique, in modo che la direzione del flusso magnetico sia coerente con la direzione di laminazione della lamiera di acciaio al silicio e le perdite nel nucleo siano minimizzate. Tuttavia, questo tipo di processo di giunzione è complesso e l'integrità del nucleo di ferro impilato risulta scarsa.