Класификација силицијумског челика: Објашњење степена-оријентисаних на зрно у односу на{1}}не{1}}

Шта је силицијум челик

Силицијумски челик, који се назива и електрични челик, је мека магнетна легура гвожђа са 0,5-6,5% силицијума. Садржај силицијума повећава електричну отпорност, што смањује вртложне струје, а самим тим и губитак језгра у апликацијама са наизменичним флуксом. Силицијум челик је стандардни материјал језгра за трансформаторе, моторе, генераторе и електромагнетне компоненте, а његова класификација одређује и магнетне перформансе и цену готовог уређаја.

Примарна класификација: топло-ваљани вс хладно{1}}ваљани

Силицијумски челик је првобитно произведен врућим ваљањем. Вруће{1}}ваљани силицијумски челик има лабаву контролу дебљине, храпаве површине и велике губитке у језгру, и прогресивно је елиминисан из производње трансформатора и мотора јер његове енергетске перформансе не могу да задовоље савремене захтеве ефикасности. Хладно -ваљани силицијумски челик га је заменио у скоро свакој примени јер хладно ваљање даје прецизну дебљину траке, бољи квалитет површине и контролисане магнетне особине. Унутар хладно-ваљаног силицијумског челика постоје две породице: зрнасто-оријентисане и не-оријентисане.

Силицијумски челик оријентисан на хладно{0}}ваљано зрно- (ЦРГО)

Силицијумски челик{0}}оријентисан на зрно се обрађује тако да су кристална зрна поравната у смеру ваљања, дајући веома високу пропустљивост и мале губитке када флукс тече дуж смера ваљања. Због ове усмерености користи се у језграма трансформатора, где се путања флукса може дизајнирати тако да прати зрно. Због тога се назива и трансформаторски силицијум челик. У пракси се препознају два нивоа перформанси:

Конвенционалне класе{0}}оријентисане на зрно (ЦГО), са магнетном индукцијом од око 1,82 Т под стандардним условима испитивања.

Високе класе магнетне индукције (ХиБ), које достижу око 1,92 Т. Већа индукција значи мање језгро за исти флукс, мањи губитак гвожђа и бакра, и нижу укупну цену материјала за трансформатор.

ХиБ челик је пожељнији за трансформаторе високог{0}}напона и великог-капацитета јер његов нижи специфични губитак омогућава да се праве веће јединице са прихватљивом ефикасношћу. Два одлучујућа индикатора силицијумског челика-оријентисаног на зрно су магнетна индукција и специфични укупни губитак: већа индукција побољшава пермеабилност и скупља језгро, док мањи специфични губитак смањује енергију која се губи на магнетизовање језгра током века трајања трансформатора од 20-30 година.

Хладноваљани-неоријентисани силицијум челик

Не-оријентисани силицијумски челик нема жељени смер зрна, тако да су његова магнетна својства слична у свим правцима унутар равни лима. То га чини природним материјалом за ротационе машине: моторе и генераторе, где се смер флукса ротира и не може да прати један правац котрљања. Не-класе се такође користе у малим трансформаторима, реакторима, релејима и магнетној заштити. Доступни су у широком спектру класа губитака и дебљина (обично 0,35 мм, 0,50 мм и 0,65 мм) како би одговарали различитим дизајном машина и методама производње.

Како се оцене одређују и тестирају

Класе оријентисане на зрно{0}} обично се означавају њиховим гарантованим максималним специфичним укупним губитком на 1,7 Т / 50 Хз и њиховом дебљином. Не-класе се означавају губитком на 1,5 Т / 50 Хз. Испитивање и мерење магнетних својстава прате међународну серију ИЕЦ 60404, ау Кини одговарајући национални стандарди су серија ГБ/Т 2522 за методе мерења магнетних својстава и релевантни стандарди за производе за оријентисане и не{10}}врсте. Купци увек треба да провере да ли су декларисане вредности губитака подржане сертификованим сертификатима о испитивању произвођача челика.

Логика селекције у пракси

Често постављана питања

К1. Која је разлика између оријентисаног и не{1}}оријентисаног силицијум челика?Челик оријентисан на зрно{0}} има поравната кристална зрна која дају одлична својства дуж смера котрљања и користи се тамо где флукс прати један смер, као што су језгра трансформатора. Не-оријентисани челик је изотропан и користи се тамо где се флукс ротира, као што су језгра мотора и генератора.

К2. Зашто се ХиБ челик зове висока магнетна индукција?ХиБ класе постижу магнетну индукцију од око 1,92 Т у стандардним условима испитивања, у поређењу са око 1,82 Т за конвенционално оријентисане класе. Већа индукција омогућава да се исти трансформатор изгради са мањим језгром, смањујући губитке гвожђа и бакра и трошкове материјала.

К3. Да ли се и даље користи топло{1}}ваљани силиконски челик?Вруће{0}}ваљани силицијумски челик је у великој мери елиминисан из модерне производње због великог губитка језгра и лоше конзистенције. Хладноваљани{2}}класи сада доминирају тржиштем за трансформаторе, моторе и генераторе.

К4. Шта значе бројке о губицима на класи силицијумског челика?Они су гарантовани максимални специфични укупни губитак материјала, мерен према ИЕЦ 60404 методама испитивања, при дефинисаној густини флукса и фреквенцији. Класе оријентисане на зрно- типично су оцењене на 1,7 Т / 50 Хз, а не- оријентисане на 1,5 Т / 50 Хз.

К5. Може ли се не{1}}неоријентисани челик користити у језгру трансформатора?Да, мали трансформатори и неки дизајни реактора користе не-оријентисани челик, али челик оријентисан на зрно- даје мање губитке и већу индукцију за исту тежину у дизајну усмереног-флукса, тако да је то стандардни избор за дистрибутивне и енергетске трансформаторе.

К6. Који стандарди регулишу квалитет силиконског челика?Мерење магнетних својстава прати ИЕЦ 60404 (са ГБ/Т 2522 у Кини), а спецификације производа прате одговарајуће стандарде производа за квалитет челика. Уз сваку пошиљку треба доставити сертификоване сертификате о испитивању.