Как да удължим живота на трансформаторните силиконови стоманени листове?

Oct 11, 2024

Остави съобщение

 

Феросиликоновите сплави с преференциална ориентация на зърното, произведени чрез деформационно и рекристализационно отгряване, се използват главно за производството на различни трансформатори, баласти за флуоресцентни лампи и сърцевини на статори на турбинни генератори.
 

Около 40% от електрическата енергия, загубена в системите за пренос и разпределение на електроенергия, се консумира в трансформатори, а загубите на желязо и загуби на мед представляват около 50% от общите загуби на трансформатора.

 

Следователно, непрекъснатото намаляване на загубата на желязо от зърнесто-ориентирана силициева стомана и постигането на висока ефективност и икономичност на трансформаторите е много важна част от цялостната кауза за опазване и намаляване на въглерода.


Размерът на загубата на желязо е пряко свързан с качеството на силиконовата стомана, използвана за направата на желязното ядро. Въпреки че е свършена много работа за намаляване на загубата на желязо, скорошна работа показва, че за допълнително намаляване на загубата на желязо могат да бъдат приети следните методи.

Non oriented electrical steel sheet
Silicon electrical steel sheet
transformer core
transformer core 1
 

 

 

(1) Отстранете долния слой от магнезиев силикат, за да направите повърхността на стоманената плоча по-гладка и да подобрите подвижността на 180-градусовата стена на домейна и еднородността на намагнитването. При производството може да се използва освобождаващ агент на базата на MgO + хлорид или Al2O3-, за да се направят стоманени плочи с по-гладка повърхност.


(2) Изтъняването на стоманената лента може допълнително да намали загубите от вихрови токове. В днешно време се произвеждат и използват много продукти с дебелина 0.27mm и 0.23mm. Указания за лабораторна работа. Ако дебелината се намали до 0.15 mm, загубата на желязо може да бъде намалена с около 50% в сравнение с използваните в момента продукти с търговска марка с дебелина 0,23 mm.


(3) След лазерно облъчване, механично нарязване, обработка на зъбен валяк или плазмено изригване, повърхността на ориентираната силициева стомана има дефекти, перпендикулярни на посоката на валцоване, които могат да прецизират магнитните области и да намалят анормалните загуби от вихрови токове.

1723105704940

 

Сред тях лазерното лечение показва по-добри перспективи за приложение.

 

Тъй като анормалната загуба на вихров ток е пропорционална на ширината на магнитния домейн, изтъняването на ширината на магнитния домейн може да намали загубата на желязо. Технологията за лазерна обработка се възползва от своите характеристики за бързо нагряване и охлаждане, за да напише повърхността на ориентирани листове от силициева стомана, причинявайки фина пластична деформация и дислокации с висока плътност в нагрятата зона, намалявайки дължината на основната стена на домейна и генерирайки остатъчно напрежение на опън в същото време, постигане на целта за рафиниране на магнитни домейни и намаляване на загубите на желязо.

 

Първоначалната работа показва, че лазерната обработка има значителен ефект върху намаляването на загубата на желязо и колкото по-голяма е първоначалната стойност на загубата на желязо, толкова по-голям е процентът на намаляване на загубата на желязо след лазерна обработка.


Експерименталните резултати показват, че стъпката на лазерната точка не може да бъде твърде малка, в противен случай съседните области на лазерния ефект се припокриват една друга, причинявайки освобождаване на голямо количество от напрежението на опън на оригиналното покритие, което намалява ефекта от намаляване на загубата на желязо. В допълнение, лазерно обработените силициеви стоманени листове не могат да се обработват над 800 градуса.

 

Текущият проблем с лазерната обработка е, че тя може лесно да причини повреда на изолационното покритие на повърхността на силициевия стоманен лист или да се повреди поради огъване и деформация на листа. За проблеми с повредени покрития в чужбина често се използва повторно нанасяне на покритие. Домашната работа показва, че проблемът с увреждането на повърхностното покритие при импулсна лазерна обработка зависи главно от ширината на импулса и неговата пикова мощност. Увеличаването на ширината на импулса и намаляването на пиковата мощност може да преодолее този проблем.

 

Когато ширината на импулса се увеличи до 750 μs, са необходими само леки следи от лазерна обработка на повърхността и изолацията изобщо не се поврежда. Изчислено е, че продължаването на увеличаването на ширината на импулса и намаляването на пиковата мощност може да реши проблема с увреждането на покритието, причинено от импулсна лазерна обработка.