معمولاً مورد استفاده قرار می گیردترانسفورماتورهسته ها به طور کلی از ورق های فولادی سیلیکون ساخته شده اند. فولاد سیلیکون نوعی فولاد است که حاوی سیلیکون است (همچنین به آن سیلیکون نیز گفته می شود) ، و محتوای سیلیکون آن بین {0}}} 8 ٪ و 4.8 ٪ است. از فولاد سیلیکون به عنوان هسته ترانسفورماتور استفاده می شود زیرا یک ماده مغناطیسی با هدایت مغناطیسی قوی است. در سیم پیچ پرانرژی ، می تواند شدت القایی مغناطیسی زیادی ایجاد کند ، که می تواند اندازه ترانسفورماتور را کاهش دهد. ما می دانیم که ترانسفورماتور واقعی همیشه در حالت AC کار می کند ، و از دست دادن قدرت نه تنها در مقاومت کویل بلکه در هسته تحت مغناطیس جریان متناوب نیز هست. از بین رفتن قدرت در هسته معمولاً "از بین رفتن آهن" نامیده می شود و از بین رفتن آهن به دو دلیل ایجاد می شود ، یکی "از دست دادن هیسترزیس" و دیگری "ضرر جریان ادی" است. از دست دادن هیسترزیس از بین رفتن آهن ناشی از پدیده هیسترزیس در طی فرآیند مغناطیس هسته است. اندازه این ضرر متناسب با منطقه ای است که توسط حلقه هیسترزیس مواد احاطه شده است. حلقه هیسترزیس از فولاد سیلیکون باریک است و از بین رفتن هیسترزیس هسته ترانسفورماتور کوچک است که می تواند میزان گرمایشی آن را تا حد زیادی کاهش دهد. از آنجا که فولاد سیلیکون مزایای فوق را دارد ، چرا از یک قطعه کامل از فولاد سیلیکون به عنوان هسته آهن استفاده نمی کنید ، بلکه آن را درون برگه ها پردازش می کنید؟ این امر به این دلیل است که هسته آهن ورق می تواند نوع دیگری از از دست دادن آهن را کاهش دهد-"از دست دادن جریان Eddy".
هنگامی که ترانسفورماتور کار می کند ، یک جریان متناوب در سیم پیچ وجود دارد و شار مغناطیسی که تولید می کند البته متناوب است. این شار مغناطیسی در حال تغییر جریان القایی در هسته آهن ایجاد می کند. جریان ناشی از تولید در هسته آهن در یک صفحه عمود بر جهت شار مغناطیسی گردش می کند ، بنابراین به آن جریان Eddy گفته می شود.
از بین رفتن جریان ادی همچنین باعث گرم شدن هسته آهن می شود. به منظور کاهش از بین رفتن جریان گرد و برگ ، هسته آهن ترانسفورماتور با ورق های فولادی سیلیکونی که از یکدیگر عایق بندی شده اند ، جمع می شود ، به طوری که جریان گردو از یک سطح مقطع کوچکتر در یک حلقه باریک و طولانی عبور می کند تا مقاومت در مسیر جریان Eddy را افزایش دهد. در عین حال ، سیلیکون موجود در فولاد سیلیکون مقاومت مواد را افزایش می دهد ، که همچنین در کاهش جریان ادی نقش دارد.
برای هسته آهنی ترانسفورماتور ، یک ورق فولادی سیلیکون با ضخامت 35 میلی متر {0}. 35 میلی متر ضخامت به طور کلی انتخاب می شود. با توجه به اندازه هسته مورد نیاز ، به ورق های بلند بریده می شود و سپس در شکل "日" یا شکل "口" همپوشانی می شود. از نظر تئوری ، اگر جریان گرداب کاهش یابد ، هرچه ورق فولادی سیلیکون نازک تر باشد و نوارهای تقسیم شده باریک تر باشد ، اثر بهتر می شود. این نه تنها باعث کاهش از بین رفتن جریان و افزایش دما می شود ، بلکه باعث می شود مواد ورق فولادی سیلیکون نیز موجب شود.
اما در حقیقت ، هنگام ساخت هسته ورق فولادی سیلیکون ، نه تنها بر اساس عوامل مطلوب فوق الذکر است ، زیرا ایجاد هسته در این روش باعث افزایش ساعت کار و کاهش سطح مقطع مؤثر هسته خواهد شد. بنابراین ، هنگام ساختن هسته ترانسفورماتور با ورق های فولادی سیلیکون ، لازم است که بر اساس وضعیت خاص ، جوانب مثبت و منفی را وزن کنید و بهترین اندازه را انتخاب کنید.
ترانسفورماتور مطابق با اصل القاء الکترومغناطیسی ساخته شده است. در ستون هسته بسته ، دو سیم پیچ وجود دارد ، سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. هنگامی که سیم پیچ اولیه توسط ولتاژ منبع تغذیه AC القا می شود. سیم پیچ اولیه دارای جریان متناوب است و پتانسیل مغناطیسی ایجاد می شود. تحت عمل پتانسیل مغناطیسی ، یک شار مغناطیسی اصلی متناوب در هسته ایجاد می شود.
در مورد اینکه چرا می تواند ولتاژ را تقویت و کاهش دهد؟ سپس ما باید از قانون لنز استفاده کنیم تا توضیح دهیم که شار مغناطیسی تولید شده توسط جریان القایی همیشه مانع تغییر شار مغناطیسی دایره ای می شود. هنگامی که شار مغناطیسی اصلی افزایش می یابد ، شار مغناطیسی تولید شده توسط جریان القایی بر خلاف شار مغناطیسی اصلی است. یعنی شار مغناطیسی ناشی از سیم پیچ ثانویه بر خلاف شار مغناطیسی اصلی تولید شده توسط سیم پیچ اولیه است ، بنابراین یک ولتاژ متناوب سطح پایین در سیم پیچ ثانویه ظاهر می شود. بنابراین ، هسته آهن قسمت مدار مغناطیسی ترانسفورماتور است.
ورق فولادی سیلیکون الکتریکی معمولاً به عنوان ورق فولادی سیلیکون یا ورق فولادی سیلیکون شناخته می شود. همانطور که از نام آن پیداست ، این فولاد سیلیکون الکتریکی با محتوای سیلیکون حداکثر 0. 8 ٪ {2}} 8 ٪ است که توسط نورد گرم و سرد ساخته می شود. ضخامت عمومی کمتر از 1 میلی متر است ، بنابراین به آن یک ورق نازک گفته می شود. ورق فولادی سیلیکون به طور کلی متعلق به گروه صفحه است و به دلیل استفاده ویژه ، یک شاخه مستقل است. ورق فولادی سیلیکون الکتریکی دارای خواص الکترومغناطیسی بسیار خوبی است و یک ماده مغناطیسی ضروری و مهم در صنایع برق ، ارتباطات و ابزار دقیق است.
(1) طبقه بندی ورق های فولادی سیلیکون
A. ورق های فولادی سیلیکون را می توان با توجه به میزان سیلیکون آنها به سیلیکون کم و سیلیکون بالا تقسیم کرد. ویفرهای سیلیکون کم حاوی کمتر از 2.8 ٪ سیلیکون هستند و از قدرت مکانیکی خاصی برخوردار هستند. آنها عمدتاً برای ساخت موتورها ، که معمولاً به عنوان ورق های فولادی سیلیکون شناخته می شوند ، استفاده می شوند. ویفرهای سیلیکونی بالا حاوی 2.8 ٪ {4}} 8 ٪ سیلیکون هستند و خاصیت مغناطیسی خوبی دارند ، اما نسبتاً شکننده هستند. آنها عمدتاً برای تولید هسته های ترانسفورماتور استفاده می شوند ، که معمولاً به عنوان ورق های فولادی سیلیکون ترانسفورماتور شناخته می شوند. در استفاده واقعی هیچ مرز سختی بین این دو وجود ندارد و اغلب از ویفرهای سیلیکون بالا برای تولید موتورهای بزرگ استفاده می شود.
ب) با توجه به فناوری تولید و پردازش ، آنها را می توان به نورد گرم و نورد سرد تقسیم کرد. نورد سرد را می توان به دو نوع تقسیم کرد: بدون دانه و دانه گرا. ورق های نورد سرد دارای ضخامت یکنواخت ، کیفیت سطح خوب و خاصیت مغناطیسی بالا هستند. بنابراین ، با توسعه صنعت ، ورق های نورد گرم تمایل به جایگزین کردن ورق های نورد سرد دارند (کشور من به وضوح نیاز به استفاده از ورق های فولادی سیلیکونی گرم دارد که متوقف شود ، این همان چیزی است که ما در مرحله اولیه "سرد به جای گرم" نامیدیم).
(2) شاخص های عملکرد ورق فولادی سیلیکون
A. کاهش آهن کم. مهمترین شاخص کیفیت. همه کشورهای جهان نمرات را بر اساس ارزش های از دست دادن آهن طبقه بندی می کنند. هرچه از بین رفتن آهن پایین تر باشد ، درجه بالاتر و کیفیت بالاتر می رود.
B. شدت القایی مغناطیسی بالا. ورق های فولادی سیلیکون که می توانند در همان میدان مغناطیسی القاء مغناطیسی بالاتری کسب کنند ، دارای حجم و وزن کمتری برای هسته های موتور یا ترانسفورماتور هستند که می تواند ورق های فولادی سیلیکون ، سیم های مس و عایق را نجات دهد.
ج - ضریب انباشت بالا. سطح ورق های فولادی سیلیکون از نظر ضخامت صاف ، صاف و یکنواخت است که باعث بهبود ضریب انباشته هسته می شود.
D. عملکرد خوب مشت زدن. این برای تولید هسته های کوچک و میکرو موتور مهمتر است.
E. چسبندگی خوب و جوشکاری به فیلم عایق روی سطح.
F. پیری مغناطیسی G. ورق های فولادی سیلیکون باید پس از بازپخت و ترشی تحویل داده شود.
(i) ورق های فولادی سیلیکون نورد گرم برای مصارف الکتریکی (GB {1}}) ورق های فولادی سیلیکون نورد گرم برای مصارف الکتریکی از آلیاژ مغناطیسی نرم فروسیلیکون با از دست دادن کربن کم ساخته شده است و با ضخامت کمتر از 1 میلی متر در ورق های گرم می شوند. ورق های فولادی سیلیکون نورد گرم برای مصارف الکتریکی نیز به ورق های فولادی سیلیکون نورد گرم گفته می شود. ورق های فولادی سیلیکون گرم با توجه به میزان سیلیکون آنها را می توان به دو نوع ورق فولادی تقسیم کرد: سیلیکون کم (SI کمتر از یا برابر با 2.8 ٪) و سیلیکون بالا (SI کمتر از یا مساوی 4.8 ٪).
(ب) ورق های فولادی سیلیکون برقی برقی (GB {1}}) از فولاد سیلیکون برقی ساخته شده است که حاوی 0. 8 ٪ {4}} 8 ٪ سیلیکون و سرد است. ورق های فولادی سیلیکون نورد سرد به دو نوع نوار فولادی تقسیم می شوند: بدون دانه و دانه گرا. نوارهای فولادی برقی نورد سرد دارای ویژگی های سطح صاف ، ضخامت یکنواخت ، ضریب انباشت بالا ، عملکرد پانچ خوب و القای مغناطیسی بالاتر و از بین رفتن آهن پایین تر از نوارهای فلزی برقی گرم است. استفاده از نوارهای سرد به جای نوارهای نورد گرم برای تولید موتورها یا ترانسفورماتورها می تواند وزن و حجم آنها را با {13}} ٪ -25 ٪ کاهش دهد.
در صورت استفاده از نوارهای با گرایش سرد ، عملکرد بهتر است. استفاده از آنها به جای نوارهای نورد گرم یا نوارهای نورد سرد درجه پایین می تواند مصرف انرژی ترانسفورماتور را 45 ٪ {5}} ٪ کاهش دهد ، و عملکرد کار ترانسفورماتور قابل اطمینان تر است. برای ساخت موتورها و ترانسفورماتورها استفاده می شود. معمولاً از نوارهای نورد سرد بدون دانه به عنوان وضعیت موتورها یا ترانسفورماتورهای جوش و غیره استفاده می شود. نوارهای نورد سرد دانه گرا به عنوان هسته ترانسفورماتورهای قدرت ، ترانسفورماتورهای پالس و تقویت کننده های مغناطیسی استفاده می شوند. مشخصات صفحه فلزی: ضخامت {1 0}}. 35 ، {{14}. 5 {18}} ، 0.65mm ، عرض {16} mm ، طول کمتر از یا برابر با 2.0m.
(iii) ورق فولادی سیلیکون نورد گرم برای لوازم خانگی (GBH {1}}) درجه ورق فولادی سیلیکون نورد گرم برای لوازم خانگی توسط J (خانه) D (برقی) R (نورد داغ) نشان داده شده است ، یعنی JDR. تعداد پس از JDR مقدار از دست دادن آهن * 100 است ، و تعداد بعد از خط افقی ضخامت صفحه فولادی (میلی متر) * 100 است. نیازهای عملکرد الکترومغناطیسی ورق های سیلیکون نورد گرم برای لوازم خانگی می تواند کمی پایین تر باشد و حداقل مقدار ریزش آهن (P15/50) 5.40W/kg باشد. به طور کلی ، بدون شستشو تحویل داده می شود. این دستگاه برای موتورهای دیفرانسیل لوازم خانگی مختلف مانند فن های برقی ، ماشین لباسشویی ، جاروبرقی و هودهای دامنه استفاده می شود.
