EN
Қазіргі заманғы электр жүйелері энергияны тиімді тасымалдауға көп сүйенеді және осы инфрақұрылымның негізінде жатыр электр сталь , трансформаторлардың құрылымы мен өнімділігін тамаша өзгерткен арнайы материал. Бұл кремниймен қосылған болат электр жабдықтарда энергия шығынын азайту үшін қажет магниттік қасиеттерді қамтамасыз етеді және осылайша электр станциялары, тарату желілері мен әлем бойынша өнеркәсіптік қолданыстар үшін маңызы зор болып табылады.
Электр болатының ерекше құрамы мен құрылымы трансформаторлардың елеулі салмақсыздықпен жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, энергия шығынын және жұмыс істеу құнын азайтады. Әлемдегі энергия сұранысы өсе берген сайын, инженерлер, өндірушілер мен тиімді трансформаторлық жұмыс істеуін іздейтін сала мамандары үшін осы маңызды материалдың рөлін түсіну барған сайын маңыздырақ болып отыр.
Электр болатының құрамы мен өндірілуі
Кремний құрамы мен қоспаның қасиеттері
Негізі электр сталь оның салмаға қатысты әдетте 0,5% -дан 6,5% дейінгі аралықта болатын, ұзақ бақыланатын кремний мөлшерінде жатыр. Кремнийді қосу темірдің магниттік сипаттамаларын негізінен өзгертеді, электр өткізгіштігін арттырады және вихрьдық ток шығынын төмендетеді. Жоғары кремний концентрациясы әдетте магниттік қасиеттерді жақсартады, бірақ материалды сынғыш етіп және өңдеуге қиындық туғызады.
Нақты қолданыстар үшін оптималды өнімділікке ие болу үшін өндіріс процестері кремний деңгейін дәл тепе-теңдікте ұстауы тиіс. Градиентті бағытталған электр болаты әдетте 3% кремнийден тұрады және орама бағыты бойынша өте жақсы магниттік қасиеттерге ие болады. Бағытталмаған маркалар айналушы машиналарда немесе трансформатор орамдарында қолданылуына байланысты әртүрлі кремний мөлшеріне ие болуы мүмкін.
Өндіру әдістері мен сапаны бақылау
Қазіргі заманғы электр болаты өндіру вакуумды газдалуды және бақыланатын салқындату процестерін қамтитын күрделі болат өндіру әдістерін қажет етеді. Бұл әдістер химиялық құрамның біркелкі болуын қамтамасыз етеді және магниттік өнімділікті нашарлатуы мүмкін ластануларды минималдандырады. Трансформатор орамдарында пластиналарды қабаттап жинау үшін қажет болатын дәл қалыңдық пен беткі өңдеуді шығару үшін суық тарту операциялары қолданылады.
Өндіру барысындағы сапаны бақылау шараларына магниттік тестілеу, өлшемдік тексеру және бетін тексеру протоколдары кіреді. Керек аспаптар әрбір топтың қатаң техникалық талаптарға сай келуін қамтамасыз ету үшін негізгі жоғалту сипаттамаларын, өткізгіштік мәндерін және магниттік индукция деңгейлерін бағалайды. Осы қатаң стандарттар трансформатордың маңызды қолданыстарында тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.
Магниттік қасиеттер мен жұмыс сипаттамалары
Негізгі жоғалту механизмдері мен оларды азайту
Электр болатындағы негізгі жоғалтулар негізінен гистерезис жоғалтулары мен вихрьдық ток жоғалтуларынан тұрады, олар трансформатордың пайдалы әрекет коэффициентіне тікелей әсер етеді. Гистерезис жоғалтулары айнымалы токпен магниттендіру циклдары кезінде магниттік домендердің бағытталуы мен қайта бағытталуы кезінде пайда болады. Электр болатындағы арнайы дән құрылымы мен кремнийдің мазмұны кәдімгі болат маркаларымен салыстырғанда осы жоғалтуларды минималдандырады.
Вихревые токтар шамалы магниттік өрістердің болат пластинкаларында пайда болатын айналмалы токтардың салдарынан туындайды. Кремнийдің электрлік кедергісін арттыруы бұл қосымша токтарды едәуір азайтады. Сонымен қатар, жұқа пластинка қалыңдығы мен қабаттар арасындағы изоляциялық қаптамалар трансформатор орамасындағы вихревых токтардың пайда болуын одан әрі басуға мүмкіндік береді.
Магниттік өткізгіштік және магниттік қанығу
Жоғары магниттік өткізгіштік электр болатына минималды магниттеуші күшпен магнит ағынын тиімді жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл сипаттама трансформаторлардың төменгі ынталандырушы токтармен жұмыс істеуіне және кернеуді реттеу сапасын жақсартуға мүмкіндік береді. Қолданылатын магниттік өріс күші мен нәтижелі ағын тығыздығы арасындағы байланыс материалдың магниттік өнімділік қисығын анықтайды.
Магниттік қанығу шегі электрлі болат өзектерінде тиімділіктің күрт төмендеуіне дейін қол жетімді ең жоғары ағыстың тығыздығын белгілейді. Трансформатордың дұрыс жасалуы шамадан тыс қоздыруды болдырмау және әртүрлі жүктеме жағдайында сенімді жұмыс істеу үшін осы қанығу ерекшеліктерін есепке алуы тиіс. Электрлік болаттың озық дәрежелері жоғары қанығу деңгейін ұсынады, сонымен қатар ядроның төмен жоғалтуын сақтайды.
Электрлік болат түрлері мен сыныптамалары
Дәні бағытталған электр болаты
Дәнділік бағдарланған электрлік болат қатты бақыланатын кристалдық құрылымға ие, магниттік домендер негізінен илектеу бағытында орналасқан. Бұл бағдар артықшылық берілген ось бойынан жоғары магниттік қасиеттерді береді, бұл оны магниттік ағым болжамды жолдарды ұстанатын трансформатор өзектеріне қолайлы етеді. Өндiрiс процесiнде бiрiншi ретiнде бiрiншi ретiнде бiрiншi ретiнде бiрiншi ретiнде бiрiншi ретiнде бiрiншi ретiнде бiрiншi ретiнде бiрiншi
Доменді тазарту әдістері негізгі шығындарды азайтатын бақыланатын стресс үлгілерін құру арқылы дәнді-бағдарланған дәрежелердің өнімділігін одан әрі арттырады. Бұл озық өңдеу әдістері стандартты сынау жағдайында килограммына 0,65 Вт-қа дейін төмен негізгі шығындар мәндеріне қол жеткізе алады, бұл дәстүрлі материалдармен салыстырғанда елеулі жақсаруды білдіреді.
Направленный электротехнический стал
Бағдарланбаған электрлік болат табақтың жазықтығында барлық бағытта салыстырмалы біркелкі магниттік қасиеттерге ие. Бұл изотроптық мінез-құлық оны магниттік ағын бағытын үнемі өзгертетін айналатын электрлік машиналарға ерекше қолайлы етеді. Белгілі бір қолданбаларға арналған өнімділікті оңтайландыру үшін әртүрлі кремнийлік құрамы мен өңдеу әдістері бар әртүрлі дәрежелер бар.
Жарым өңделген және толық өңделген электрлік болаттың бағытсыз нұсқалары магниттік қасиеттер мен механикалық сипаттамалардың әртүрлі комбинацияларын ұсынады. Жарым өңделген материалдар оптималдық магниттік өнімділікті дамыту үшін соңғы пайдаланушыдан соңғы қайнауды талап етеді, ал толық өңделген материалдар өндіріс операцияларында дереу пайдалануға дайын.
Трансформатордың конструкциясындағы қолданбалар
Қуат трансформаторы өзектері
Электрлік беріліс жүйелерінде пайдаланылатын үлкен қуат трансформаторлары олардың жұмыс істеу мерзімі бойы энергия шығынын азайту үшін ең жоғары өнімділіктегі электрлік болаттарды қажет етеді. Бұл трансформаторлар жиі онжылдықтар бойы үздіксіз жұмыс істейді, бұл жеңілдіктерді алдыңғы қатарлы негізгі материалдар арқылы экономикалық тұрғыдан маңызды етеді. Дәнділік бағдарланған электрлік болат осы талапты орындауға арналған аз өзек жоғалтулары мен жоғары магниттік өткізгіштіктің оңтайлы комбинациясын қамтамасыз етеді.
Ток күші трансформаторларының негізгі жасалу технологиясы магнит ағынының біркелкі таралуын қамтамасыз ету және ауа саңылауларын минималді деңгейде ұстау үшін электр болатының пластинкаларын дәл қиналап жинау мен бекітуді қажет етеді. Үш фазалы трансформатор орамаларына қажетті күрделі геометриялық пішіндерді алу үшін арнайы кесу әдістері қолданылады, олар болаттың магниттік қасиеттерін сақтайды. Сапалы жинау практикасы трансформатордың жалпы тиімділігі мен жұмыс сипаттамаларына тікелей әсер етеді.
Тарату және Арнайы Трансформаторлар
Тұрғын үй және коммерциялық аймақтарға қызмет көрсететін тарату трансформаторлары, әдетте, тиімділікті экономикалық факторлармен тепе-теңдікте ұстайтын бағаға бағытталған электр болатының маркаларын қолданады. Бұл трансформаторлар қызмет көрсету мерзімі бойы әртүрлі жүктеме жағдайларында жоғары тиімділікті сақтауы тиіс. Алдыңғы қатарлы электр болаты қатаң тиімділік стандарттарын сақтай отырып, материалдарға кететін шығындарды азайтатын компактты конструкциялардың жасалуын мүмкіндік береді.
Инструменталдық трансформаторлар мен дыбыстық жабдықтар сияқты арнайы трансформатор қолданыстары олардың ерекше жұмыс талаптарына сәйкес келетін нақты электр болатының сипаттамаларын талап етуі мүмкін. Төменгі дыбысты деңгейдегі маркалар шығарылатын акустикалық сигналдарға әкеп соқтыратын магнитоэластиктік әсерлерді минималдандырады. Жоғары өткізгіштік нұсқалары ток пен кернеу трансформаторларының қолданылуында дәл өлшеу дәлдігін қамтамасыз етеді.
Өндіру және өңдеу ескертулері
Пластиналарды кесу және қолдану
Электр болаты пластиналарын дұрыс кесу әдістері толық дайындалған трансформатор орамаларының магниттік өнімділігіне маңызды әсер етеді. Механикалық қайшылау кесілген жиектерге жақын түйір құрылымына кернеу мен зақым келтіруі мүмкін, бұл орамалардағы шығындардың өсуіне әкеп соғады. Лазерлік кесу және электрразрядты өңдеу механикалық зақымды минималдандырып, өлшемдік дәлдікті қамтамасыз ететін балама тәсілдер болып табылады.
Өндіру кезіндегі жұмыс істеу процедуралары электр болатының бетіндегі изоляциялық қаптаманы пайда болуы мүмкін электрлік қысқа тұйықталулардан сақтау үшін ламинациялар арасында зақымданудан қорғауы тиіс. Автоматтандырылған материалдармен жұмыс істеу жүйелері қаптаманың зақымдану қаупін азайтады және өндірістік тиімділікті арттырады. Дұрыс сақтау шарттары коррозияның пайда болуын болдырмақта және беттік өңдеудің бүтіндігін өндіру процесінің барлық кезеңінде сақтайды.
Жинақтау және сапаны қамтамасыз ету
Негізгі жинақтау процедуралары магниттік өнімділікті оптимизациялау үшін ламинациялардың қабаттасу үлгілеріне, бекіту қысымына және жалғастыру конструкциясына мұқият назар аударуды талап етеді. Аралас қабаттасу орналасуы магниттік ағынды біркелкі таратуға және жергілікті қыздыру әсерлерін азайтуға көмектеседі. Негізгі бекіту құралдары үшін дұрыс момент көрсеткіштері механикалық бүтіндікті сақтай отырып, артықшылықты стресстен сақтайды.
Негізгі жинақтау кезінде сапаны қамтамасыз ету барысында магниттік өлшеулер жүргізіледі, ол негізгі шығын мен оятатын ток сипаттамаларын тексеру үшін қажет. Бұл сынамалар орам орнату және трансформаторды соңғы рет жинауға кірісуден бұрын жинақталған негіздің конструкциялық сипаттамаларына сәйкес келетінін растайды. Алдыңғы қатарлы сынақ құрал-жабдықтары дайын өнімге зиян келтірмей-ақ негізгі өнім көрсеткіштерін тез бағалауға мүмкіндік береді.
Экологиялық және экономикалық пайда
Энергиялық қызметперлік жетістірілген
Қазіргі электр болатының жоғары магниттік қасиеттері трансформатордағы шығындарды азайту арқылы жалпы электр жүйесінің пайдалы әрекет коэффициентіне маңызды үлес қосады. Электр желілеріндегі мыңдаған трансформаторларға қолданылғанда, трансформатордың пайдалы әрекет коэффициентіндегі үлкен емес пайыздық өсім де үлкен энергия үнемдеуге әкеледі. Бұл сияқты тиімділік артуы тікелей электр станцияларының жылу қоршаған ортаға шығаратын газдарының мөлшерін азайтады.
Трансформаторлардың пайдалы әрекет коэффициентін арттыру мақсатында жетілдірілген электр болатының құрамы әрі қарай дамып келеді, кейбір маркалар қалыпты материалдармен салыстырғанда магнитопроводтағы шығынды 20% немесе одан да көбірек төмендетуі мүмкін. Бұл жақсартулар энергияны үнемдеу бойынша глобалдық мақсаттарға қолдау көрсетеді және коммуналдық және өнеркәсіптік объектілердің жұмыс шығындарын азайтады. Жоғары сапалы электр болатының бастапқы құны жоғары болса да, оның тиімділігінің артуы экономикалық тиімділік береді.
Жүйелік төлеулер туралы талдау
Трансформаторларға арналған жоғары сапалы электр болатына инвестиция салудың экономикалық артықшылықтарын толық циклдық шығындарды талдау арқылы көрсетуге болады. Алдыңғы қатарлы маркалар бастапқы кезде қымбат болуы мүмкін, бірақ трансформатордың 30 жылға созылатын қызмет ету мерзімі ішіндегі энергия шығынының төмендеуі жиынтығында үлкен үнемдеуге әкеледі. Төмен температурада жұмыс істеу трансформатордың қызмет ету мерзімін ұзартады және техникалық қызмет көрсету қажеттілігін азайтады.
Қоршаған ортаны қорғау талаптары энергияны тиімді пайдаланатын және қоршаған ортаға әсерін азайтатын трансформаторлардың жетілдірілген конструкцияларын басымдық ретінде қарастырады. Электр желілері мен өнеркәсіптік пайдаланушылар алға басқан электр болатын маркаларын пайдалану арқылы нормативтік талаптарға сай келуге және ұзақ мерзімді кірісті арттыруға мүмкіндік беретінін түсінеді. Бұл бағыттар трансформаторлар мен электр қозғалтқыштары сияқты электр жабдықтары үшін магниттік ағынды тиімді жеткізу қабілетін арттыратын, вихрьлы ток шығындарын азайтатын жоғары өнімділікті электр болаты өнімдеріне деген сұранысты ынталандырады.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Электр болаты қарапайым болаттан немен ерекшеленеді
Электр болатында әдетте 0,5% -дан 6,5%-ға дейінгі кремний мөлшері бар, бұл көміртегі болатымен салыстырғанда электрлік кедергісін айтарлықтай арттырып, магниттік қасиеттерін жақсартады. Осы кремний мазмұны вихрьлы ток шығындарын азайтады және материалдың магниттік ағынды тиімді жеткізу қабілетін арттырады, сондықтан трансформаторлар мен қозғалтқыштар сияқты электр жабдықтары үшін маңызды.
Дәннің бағытталуы электр болатының өнімділігіне қалай әсер етеді
Кристалл құрылымы негізінен бір бағытта тураланған дәндерді бағыттайтын электр болаты, сол ось бойынша магниттік қасиеттері жақсырақ, ядроның шығыны төменірек және өткізгіштігі жоғары. Бағытталмаған маркалар магнит ағынының бағыты өзгеруі мүмкін болатын айналатын машиналар сияқты қолданбаларға сәйкес келетін барлық бағыттарда біркелкі қасиеттерге ие.
Электр болатының маркасын таңдауды қандай факторлар анықтайды
Таңдау жұмыс жиілігі, қажетті пайдалы әрекет коэффициенті деңгейлері, құнына шектеулер және магнит ағынының үлгілері сияқты қолдану талаптарына байланысты. Күштік трансформаторлар әдетте максималды тиімділік үшін бағытталған маркаларды қолданады, ал қозғалтқыштар мен генераторлар айналмалы магнит өрістері үшін бағытталмаған маркаларды қажет етеді. Кремний мазмұны, ядроның шығыны сипаттамалары және механикалық қасиеттер де марка таңдауға әсер етеді.
Изоляциялық қаптамалар электр болатының өнімділігіне қалай әсер етеді
Электр болатының қабаттарындағы изоляциялық жабындар трансформатор орамаларындағы айналмалы ток шығынын азайту үшін қабаттар арасындағы электрлік байланысты болдырмауға мүмкіндік береді. Бұл жұқа органикалық немесе бейорганикалық жабындар жасалу процестері мен жұмыс істеу температураларына шыдай отырып, жабдықтың пайдалану мерзімі бойы электрлік бөгемді сақтауы тиіс. Зақымданған жабындар тізбектің қысқа тұйықталуына әкеп соғуы мүмкін және орамалардағы шығынды едәуір көбейтіп, трансформатордың ПӘК-ін төмендетеді.