Ламинирана језгра од силиконске челичне траке за струјне трансформаторе: спецификације и избор
Sep 16, 2025
Остави поруку
Зашто силиконске челичне траке за језгра струјних трансформатора
Силицијум челик комбинује високу густину флукса засићења од приближно 2,0 Т (20.000 гауса) са добрим магнетоелектричним својствима, ниском ценом материјала и погодношћу за масовну производњу. Ове карактеристике га чине најраспрострањенијим материјалом за језгро струјних трансформатора, дистрибутивних трансформатора и пригушница у индустрији енергетске електронике. Материјал је релативно неосетљив на механичка напрезања у поређењу са ломљивијим магнетним легурама, што поједностављује формирање језгра и руковање.
Избор материјала по апликацији
Тачна оцена зависи од дужности компоненте:
Мали мотори, реактори и релеји: чисто гвожђе или ниско{0}}силицијумски челични лим.
Велики мотори: високо-вруће-силицијумски топло ваљани лим или не-хладно ваљани- лим.
Трансформатори и струјни трансформатори: зрнасто-хладно ваљани-лим од силиконског челика, који нуди најмањи губитак у језгру и највећу пропустљивост дуж правца ваљања.
Дебљина траке и радна фреквенција
Дебљина траке се бира према фреквенцији јер губитак вртложне струје расте са квадратом фреквенције и дебљине траке. За рад на линији{1}} фреквенције на 50/60 Хз, уобичајена је дебљина траке од 0,2 до 0,35 мм. На 400 Хз, пожељна је дебљина од око 0,1 мм. Тање траке смањују губитак вртложне струје, али повећавају трошкове материјала и обраде.
Волт{0}}амперске карактеристике и тачност
За језгро струјног трансформатора, волт{0}}амперска карактеристика при дефинисаној струји побуде показује колики напон може да подржи језгро пре засићења. У табели испод, вредност се мери на излазу струје побуде од 1 А. Већа вредност волта-ампера при датој величини језгра значи да језгро може да одржи линеарност до већег секундарног оптерећења, што подржава класе тачности дефинисане у ИЕЦ 61869-2.
Табела основних спецификација
Табела 1 наводи стандардне величине са ефективном површином попречног пресека, тежином, карактеристиком волта{2}}ампера и дужином магнетног кола.
| Величина д*Д*Б (мм) | Попречни пресек (мм2) | Тежина (г) | Волт{0}}ампера (мВ) на 1 А | Магнетна путања (мм) |
|---|---|---|---|---|
| 184*226*60 | 1260 | 7096 | 7.6 | 643.7 |
| 52.5*90.5*64 | 1216 | 2388 | 27.2 | 224.5 |
| 57*89*58 | 928 | 1861 | 17.3 | 229.2 |
| 55*81*68 | 884 | 1651 | 29.3 | 213.5 |
| 59*89*53 | 795 | 1616 | 19.8 | 232.4 |
| 55*87*40 | 640 | 1248 | 19.8 | 222.9 |
| 60*88*40 | 560 | 1139 | 13.8 | 232.4 |
| 41*72*25 | 387.5 | 602 | 14.1 | 177.4 |
| 62*82*30 | 300 | 593 | 8.8 | 226.1 |
| 24*35*10 | 55 | 45 | 3.1 | 92.6 |
Прилагођене величине се производе подешавањем ширине траке, висине израде и напетости намотаја како би се испунили захтеви за однос и оптерећење из спецификације инструменталног трансформатора. ХС код за таква ламинирана језгра је 8504909090.
Спречавање рђе пасивацијом
Језгра од силицијумског челика су заштићена третманом хемијске пасивације заснованом на редокс реакцији. Јак редукциони агенс редукује јоне метала у раствору и таложи густ метални филм на површини језгра. Чврсти заштитни филм чврсто пријања, не може се разблажити, не реагује лако са нечистоћама у ваздуху и обезбеђује дуг радни век у влажним срединама.
Често постављана питања
Зашто се за језгра струјних трансформатора користи силицијумски челик{0}}усмерен на зрно?
Зрно{0}}оријентисани хладно-челик има мањи губитак у језгру и већу пермеабилност дуж правца ваљања, што даје ниску струју магнетизирања и високу линеарност потребну за прецизну трансформацију струје.
Коју дебљину траке треба користити на 400 Хз?
На 400 Хз, дебљина траке од око 0,1 мм се обично бира да ограничи губитак вртложне струје, док је 0,2-0,35 мм уобичајено за рад на 50/60 Хз.
Шта волт{0}}амперска карактеристика говори дизајнеру?
Показује максимални секундарни напон који језгро може да развије при датој струји побуде пре засићења, што одређује фактор ограничења тачности и дозвољено оптерећење струјног трансформатора.
Колика је густина флукса засићења силицијум челика?
Силицијум челик засићен је на приближно 2,0 Т (20.000 гауса), што је више од феритних, аморфних или нанокристалних материјала и главни је разлог зашто остаје стандард за језгра струјних трансформатора.
Како се спречава рђа на језгри од ламинираног силиконског челика?
Обрада пасивације наноси густ метални филм на површину језгра, затварајући га од влаге и ваздуха, а истовремено одржава премаз довољно танким да не утиче на магнетно коло.
Може ли једна величина језгра покрити различите односе струјних трансформатора?
Да. Однос је постављен бројем секундарних завоја, тако да дата величина језгра може да служи вишеструким односима све док карактеристика волт-ампера и дужина магнетне путање испуњавају захтеве за тачност и оптерећење.