Introducción
Los componentes principales de un transformador son el núcleo de hierro y los devanados. El núcleo está compuesto principalmente de láminas laminadas de acero al silicio. Con un contenido de silicio que oscila entre el 0,8% y el 4,8%, poseen una fuerte permeabilidad magnética.
Láminas de acero al silicio pre-cortadas
SLas láminas de acero de silicio determinan la pérdida de potencia del transformador.
Cuando un transformador opera, incurre en pérdidas de transmisión de energía. Hay dos tipos principales de pérdidas: una es la pérdida de cobre, que ocurre debido a la resistencia de los devanados; y la otra pérdida de hierro, que se origina dentro de las láminas de acero al silicio. La pérdida de hierro en sí es causada por dos fenómenos principales: la pérdida por histéresis y la pérdida por corrientes parásitas.
curva de histéresis del transformador
La pérdida por histéresis es la pérdida de hierro que se produce debido al fenómeno de histéresis durante el proceso de magnetización del núcleo de hierro. La magnitud de esta pérdida es directamente proporcional al área encerrada por el bucle de histéresis del material. El acero al silicio tiene un bucle de histéresis estrecho, por lo que usarlo para el núcleo del transformador da como resultado una pérdida de histéresis menor.
Pérdida de corrientes parásitas-del transformador
La pérdida por corrientes parásitas es causada por corrientes circulantes inducidas dentro del material del núcleo por el flujo magnético alterno. Estas corrientes fluyen en planos perpendiculares al flujo magnético y también dan como resultado la generación de calor. Para reducir esta pérdida, el núcleo de hierro se construye utilizando láminas de acero laminadas al silicio, lo que aumenta la resistencia en el camino de las corrientes parásitas.
Cómo las láminas de acero al silicio generan flujo magnético y aumentan o disminuyen el voltaje
Las láminas de acero al silicio determinan la pérdida de potencia de un transformador. Como se mencionó anteriormente, su tamaño y forma son factores importantes que influyen en la pérdida de energía. En teoría, cuanto más finas sean las láminas de acero al silicio y más estrechas las tiras laminadas, mejor será el efecto. Sin embargo, también es necesario considerar la eficiencia de la laminación y la sección transversal-efectiva. Normalmente, los núcleos de los transformadores utilizan láminas de acero al silicio laminadas en frío-, a menudo en forma de "E" o "I", con un espesor estándar de 0,35 mm.
Núcleo para transformadores sumergidos en aceite
Los transformadores funcionan según el principio de inducción electromagnética. Dos devanados, uno primario y otro secundario, están enrollados alrededor de un núcleo de hierro cerrado. Cuando se aplica un voltaje alterno al devanado primario, una corriente alterna fluye a través de él, creando una fuerza magnetomotriz (MMF). Este MMF impulsa un flujo magnético principal alterno a través del núcleo de acero al silicio.
Según la ley de Lenz, el flujo magnético producido por la corriente inducida se opondrá al cambio en el flujo magnético original. Cuando el flujo magnético primario aumenta, el flujo magnético producido por la corriente inducida se opone a él y aparece un voltaje alterno de nivel - más bajo en el devanado secundario.
Indicadores de rendimiento para la selección de láminas de acero al silicio
A. Baja pérdida de hierro.Este es el indicador más crítico de calidad. Los estándares globales clasifican los grados basándose principalmente en los valores de pérdida de hierro. Cuanto menor sea la pérdida de hierro, mayor será el grado y mejor la calidad.
B. Alta inducción magnética.Las láminas de acero al silicio que pueden lograr una mayor inducción magnética bajo el mismo campo magnético darán como resultado núcleos de transformador más pequeños y livianos. Esto, a su vez, ahorra acero al silicio, alambre de cobre y materiales aislantes.
C. Alto factor de apilamiento.Las superficies lisas y planas y el espesor uniforme de las láminas de acero al silicio mejoran la densidad de empaquetamiento del núcleo. Esto conduce a un aumento en la eficiencia del espacio y el rendimiento magnético.
Taller de corte de acero al silicio de VKE
D. Buen rendimiento de perforación.Esta propiedad es especialmente importante para la fabricación de núcleos utilizados en motores pequeños y micro.
E. Buena adherencia y soldabilidad del revestimiento aislante de la superficie.Un revestimiento aislante duradero que se adhiera bien y permita una soldadura confiable es esencial para el ensamblaje y el rendimiento del núcleo.
F. Resistencia al envejecimiento magnético.El material debe mantener propiedades magnéticas estables a lo largo del tiempo y bajo tensiones operativas.
G. Condición de entrega requerida.Las láminas de acero al silicio deben suministrarse después de los procesos de recocido y decapado para garantizar propiedades magnéticas y mecánicas óptimas.