هسته انباشته سفارشی 2500 کیلو ولت آمپر با ورق فولادی سیلیکونی مستطیلی

هسته انباشته یک جزء مدار مغناطیسی بسته است که از لایه بندی و چسباندن ورق های فولادی سیلیکونی عایق شده در یک جهت کنترل شده تشکیل شده است. برای ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ در کلاس 2500 کیلو ولت آمپر، هسته انباشته مستطیلی ساختار اصلی است زیرا یک مدار مغناطیسی کم تلفات{2}} را با صلبیت مکانیکی مورد نیاز برای سیم پیچ های سنگین و کار شبکه پیوسته ترکیب می کند. این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه چنین هسته‌هایی طراحی می‌شوند، کدام درجه‌ها در دسترس هستند، و چگونه عمل انباشتگی بر عملکرد ترانسفورماتور تأثیر می‌گذارد.

هسته ترانسفورماتور انباشته چیست؟

یک هسته انباشته از ورقه های نازک فولاد الکتریکی ساخته شده است که هر یک با یک لایه عایق پوشانده شده است، رو به رو روی هم قرار گرفته و در یک مدار مغناطیسی بسته بسته می شود. پوشش عایق هسته را به لایه‌های نازک مستقل تقسیم می‌کند تا شار متناوب نتواند جریان‌های گردابی در مقیاس بزرگ را در داخل فولاد ایجاد کند. این مکانیسم اولیه ای است که تلفات جریان گردابی-را پایین نگه می دارد. ورق ها در امتداد جهت مدار مغناطیسی قرار دارند و برای گریدهای گرین{4}} جهت غلتش نوار با مسیر شار همسو می شود تا از نفوذپذیری بالای ماده و تلفات هسته ویژه کم استفاده شود.

هسته های پشته ای مستطیلی برای ترانسفورماتورهای قدرت 2500 کیلو ولت آمپر ترجیح داده می شوند زیرا پنجره مستطیلی سیم پیچ های استوانه ای متحدالمرکز را به طور موثری در خود جای می دهد، اندام های مستقیم گیره و نصب سیم پیچ را ساده می کنند، و مقطع هسته را می توان به گونه ای پله کرد که طول دایره را تقریبی کرده و میانه پیچ را به حداقل برساند.

چرا یک ساختار انباشته برای هسته 2500 کیلوولت آمپر انتخاب کنید؟

طرح انباشته به سه دلیل مهندسی انتخاب شده است:

سرکوب تلفات جریان گردابی: لایه های نازک (معمولاً 0.20-0.30 میلی متر) مسیرهای جریان گردابی را کوتاه می کنند. در ترکیب با پوشش عایق، تلفات کل آهن در مقادیر تضمین شده درجه انتخاب شده باقی می ماند.

بهینه‌سازی تداوم مدار مغناطیسی: ورق‌ها در جهت شار روی هم چیده می‌شوند و با اتصالات پلکانی ({0}}گامی) شکاف‌های هوا در گوشه‌ها به حداقل کاهش می‌یابد و جریان مغناطیسی و نویز را کاهش می‌دهد.

استحکام مکانیکی: ورقه‌های لایه‌ای و از طریق پیچ و مهره یا باند بستن هسته‌ای سفت و سخت ایجاد می‌کند که در برابر نیروهای مدار کوتاه-و ارتعاشات حمل‌ونقل مقاومت می‌کند.

روش های انباشتگی

انباشتن پلکانی (مرحله- دور):انتهای ورق به صورت پلکانی بریده می شود و درزهای لایه های مجاور آن افست می شوند. شار به جای عبور از یک شکاف مستقیم، به تدریج از ناحیه مفصل عبور می کند، که از دست دادن آهن و صدای قابل شنیدن را کاهش می دهد. این استاندارد برای ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت 2500 کیلوولت آمپر است.

انباشته مسطح:اتصالات لایه به لایه تراز می شوند که برش ساده تر است اما یک شکاف هوای مداوم در خط اتصال ایجاد می کند و جریان مغناطیسی و تلفات را افزایش می دهد. انباشته شدن مسطح محدود به تجهیزات-کم هزینه و-کارایی پایین است و برای ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ توصیه نمی شود.

جنس هسته: فولاد سیلیکونی گرا-

عملکرد مغناطیسی یک هسته انباشته شده توسط درجه فولاد سیلیکونی تعریف می شود. گریدهای غیر جهت دار دارای خواص یکنواخت در همه جهات هستند و در موتورها و ترانسفورماتورهای کوچک استفاده می شوند. گریدهای گرین{3}گرا (CRGO) دارای نفوذپذیری بالا و تلفات هسته کم در جهت غلتش هستند و انتخاب صحیحی برای هسته ترانسفورماتور 2500 کیلوولت آمپر هستند، که در آن هر 0.1 وات بر کیلوگرم از دست دادن هسته در طول عمر کاری 20 تا 30 سال اهمیت دارد. روش های تست از IEC 60404 (خواص مغناطیسی) و GB/T 2522 (پوشش و آزمایش نوار الکتریکی) پیروی می کنند.

درجات موجود و خواص مغناطیسی معمولی

جدول نمرات معمولی ارائه شده برای هسته های پشته ای مستطیلی، با عرض از 35 میلی متر تا 1200 میلی متر را فهرست می کند. از دست دادن هسته در P1.7 T / 50 هرتز اندازه گیری می شود، ضریب لایه بندی به عنوان حداقل درصد داده می شود، و القاء حداقل مقدار در قدرت میدان B800 (A/m) است.

طیف وسیع تری از نمرات برای انتخاب در دسترس است، از جمله B30P105، B30R100، 27QG120، 27QG100، 23QG100، 23QG095، 23RK090، 23RK085، 23QG085، 2220، B30R107. 20QG085، 20RK080، 20RK075، B20R070، B20R065 و سری های M0H، M1H، M2، M3، M4، M5. هر درجه برای مطابقت با اهداف تلفات تضمین شده ترانسفورماتور، چگالی شار کاری و روش ساخت انتخاب می شود.

سفارشی سازی برای هسته های کلاس 2500 کیلو ولت آمپر

GNEE Electric به عنوان یک سازنده هسته ترانسفورماتور، هسته‌های مستطیلی روی هم را برای طراحی طراح ترانسفورماتور، از جمله ابعاد پنجره هسته، مراحل مقطع{0}} اندام و یوغ، تعداد و گام کانال‌های خنک‌کننده، طراحی صفحه گیره، و رنگ‌آمیزی یا لاک ارائه می‌کند. اتلاف هسته و جریان مغناطیسی به ازای درجه انتخاب شده تضمین شده است و بر روی هسته های تمام شده با آزمایش بدون بارگذاری قبل از تحویل تأیید می شود.

سوالات متداول

تفاوت بین انباشته شدن مرحله-لپ و تخت چیست؟

در انباشتن مرحله-درزهای لایه‌های لمینیت مجاور به صورت پلکانی جابجا می‌شوند، بنابراین انتقال شار بین لایه‌ها به تدریج و شکاف هوای معادل آن بسیار کوچک‌تر است. انباشته شدن مسطح همه اتصالات را در یک صفحه تراز می کند و یک شکاف پیوسته ایجاد می کند که جریان مغناطیسی، تلفات و نویز را افزایش می دهد. بنابراین استپ{3}}برای هسته‌های ترانسفورماتور 2500 کیلوولت آمپر استاندارد است.

کدام گرید فولاد سیلیکونی برای هسته ترانسفورماتور 2500 کیلوولت آمپر بهترین است؟

انتخاب بستگی به اتلاف بدون بار تضمین شده-و چگالی شار کاری دارد. انتخاب‌های معمولی عبارتند از 23Q110-30G120 برای طرح‌های معمولی، درجات القایی بالا مانند B23P085-B30P120 زمانی که چگالی شار طراحی بالاتر (تا 1.88-1.89 T) مورد نیاز است، و دامنه{13}00 B20 یا B200 یا B2000 کمترین اهداف زیان

چرا از نمرات دانه‌گرا-به جای نمرات غیر{1}}گرا استفاده می‌شود؟

فولاد سیلیکونی گرای{0}دانه دارای تلفات هسته بسیار کمتر و نفوذپذیری بالاتر در امتداد جهت نورد است که با مسیر شار در یک هسته ترانسفورماتور هم تراز است. گریدهای غیر جهت‌دار ارزان‌تر هستند اما تلفات بیشتری دارند و معمولاً به موتورها و ترانسفورماتورهای کوچک محدود می‌شوند.

چگونه ضخامت لمینت روی افت هسته تاثیر می گذارد؟

تلفات جریان گردابی با مربع ضخامت لایه لایه افزایش می‌یابد، بنابراین ورقه‌های نازک‌تر (0.20-0.23 میلی‌متر) تلفات کل کمتری در 50/60 هرتز دارند. مبادله-فاکتور انباشتگی کمتر و هزینه ساخت بالاتر است، بنابراین ضخامت برای برآورده شدن ضرر تضمین شده در چگالی شار طراحی انتخاب می‌شود.

چگونه از دست دادن هسته در یک هسته انباشته تمام شده تأیید می شود؟

هسته‌های تمام‌شده با آزمایش بدون بار (مدار{1} باز) ترانسفورماتور مونتاژ شده بررسی می‌شوند، جایی که هیچ-اتلاف بار و جریان بدون بار در ولتاژ و فرکانس نامی بر اساس IEC 60076-1 اندازه‌گیری می‌شوند. مقادیر اندازه گیری شده با مقادیر تضمین شده به دست آمده از جدول درجه مقایسه می شوند.