ASTM A876 Silicijumski električni čelični zavojnica orijentisana na zrno: razredi i svojstva

Šta je zrna{0}}silicijumski električni čelik?

Silicijumski električni čelik-orijentisan (GO) je meka magnetna legura gvožđa-silicijuma u kojoj su kristalna zrna poravnata u smeru valjanja kroz pažljivo kontrolisan proizvodni proces. Ova Goss tekstura koncentriše magnetni tok u smjeru kotrljanja, što smanjuje gubitak jezgre i povećava gustinu radnog fluksa. GO čelik je standardni materijal za jezgro energetskih i distributivnih transformatora, velikih generatora i druge opreme gdje se magnetska energija mora efikasno usmjeravati. Metode mjerenja magnetnih svojstava slijede IEC 60404-2, a klasifikacija proizvoda slijedi ASTM A876/A876M ili GB/T 2521 ovisno o ciljnom tržištu.

Orijentirani vs ne{0}}Orijentirani silikonski čelik

Suštinska razlika je unutrašnja struktura zrna. U orijentiranom čeliku zrna su poravnata u jednom smjeru, tako da je gubitak histereze mali kada fluks putuje duž smjera valjanja. U ne-orijentisanom čeliku zrna su nasumično raspoređena, što daje izotropno magnetsko ponašanje ali veći gubitak jezgre. GO čelik stoga odgovara transformatorskim jezgrama i primjenama rotora gdje magnetsko kolo ima definiran put fluksa; ne-orijentirani čelik odgovara rotirajućim mašinama gdje fluks kontinuirano mijenja smjer.

GO čelik: poravnata zrna, mali gubitak jezgre u smjeru valjanja, anizotropan, koristi se za jezgra transformatora i reaktora.

Ne-orijentisani čelik: nasumična zrna, izotropna, umjereni gubitak jezgre, koristi se za statore i rotore motora.

Ključne karakteristike

Visoka permeabilnost: orijentirana struktura propušta magnetni tok uz nisku reluktanciju.

Mali gubitak jezgre: gubici histereze i vrtložne{0}}struje su minimizirani, poboljšavajući efikasnost opreme.

Optimizacija usmjerenja: magnetna svojstva su najjača u smjeru valjanja.

Sadržaj silicija: obično oko 3%, što povećava otpornost i smanjuje gubitak vrtložnih{1}}struja.

Tipične specifikacije zavojnice

Stavka	Vrijednost
Dostupna debljina	0,23 / 0,27 / 0,30 / 0,35 mm
Dostupna širina	800-1200 mm
Unutrašnji prečnik	508 mm
Težina zavojnice	2-5 t (prilagodljivo)

Dimenzionalne tolerancije

Kontrola dimenzija prati ograničenja prikazana ispod za referencu. Za operacije rezanja i štancanja mogu se dogovoriti strože tolerancije.

Debljina (mm)	Tolerancija debljine (mm)	Poprečna tolerancija (mm)	Uzdužna tolerancija (mm)	Tolerancija širine (mm)	ravnost (%)	Nagib po 2 m (mm)
0.23	±0.020	Manje ili jednako 0,020	Manje ili jednako 0,030	0~+2	Manje ili jednako 1,5	Manje ili jednako 1,0
0.27	±0.030	Manje ili jednako 0,020	Manje ili jednako 0,030	0~+2	Manje ili jednako 1,5	Manje ili jednako 1,0
0.30	±0.030	Manje ili jednako 0,020	Manje ili jednako 0,030	0~+2	Manje ili jednako 1,5	Manje ili jednako 1,0
0.35	±0.030	Manje ili jednako 0,020	Manje ili jednako 0,030	0~+2	Manje ili jednako 1,5	Manje ili jednako 1,0

Tipična mehanička svojstva

Debljina (mm)	Tvrdoća (HV1)	Vlačna čvrstoća (MPa)	Granica tečenja (MPa)	Izduženje (%)	Broj krivina	Faktor laminacije (%)	Adhezija (grade)
0.23	198	350	330	12	21	96.5	B-C
0.27	200	355	332	12	21	97.0	B-C
0.30	204	359	334	13	21	97.0	B-C
0.35	204	362	342	13	21	97.5	B-C

Oznaka razreda Porodice

Različiti dobavljači koriste različite prefikse za isti fizički razred. Odabir bi trebao biti zasnovan na garantovanom gubitku jezgra na P1,7/50 (1,7 T, 50 Hz) i na magnetnoj indukciji na B800, a ne samo na prefiksu. Uobičajeno se razlikuju tri porodice: uobičajene klase za standardne distributivne transformatore, visoke magnetne indukcije za dizajne sa malim{7}}gubicima i domene-pročišćene klase sa najmanjim gubicima u jezgri za velike energetske transformatore.

Prijave

Jezgra transformatora: primarna primjena, gdje usmjereni tok poboljšava efikasnost konverzije napona.

Generatori: velike jedinice imaju koristi od malih gubitaka i visoke radne indukcije.

Električni motori: statori i rotori visokih{0}}performansi koriste GO čelik gdje postoje jednosmjerni putevi fluksa.

Često postavljana pitanja

Šta znači P1.7/50 na GO čeličnom certifikatu?

To je maksimalni gubitak jezgre, u vatima po kilogramu, mjeren pri vršnoj polarizaciji od 1,7 T i frekvenciji od 50 Hz. Niže vrijednosti znače veću efikasnost transformatora.

Koju debljinu trebam odabrati za razvodni transformator?

0,27 mm i 0,30 mm su najčešći za distribucione transformatore od 50 Hz; 0,23 mm se preferira kada su granice gubitka stroge, a 0,35 mm odgovara manjim dizajnima ili dizajnu-osjetljivim na cijenu.

Može li se GO čelični namotaji rezati i bušiti bez posebnog alata?

Rezanje i probijanje su rutinski, ali premaz mora ostati netaknut kako bi se očuvala interlaminarna izolacija; koristite oštar alat i izbjegavajte oštećenje površine.

Da li je ASTM A876 jedini standard koji se primjenjuje?

Br. ASTM A876/A876M je uobičajen za projekte u Sjevernoj Americi; IEC 60404-8-7 i GB/T 2521 pokrivaju ekvivalentne razrede drugdje. Važeći standard treba da odgovara specifikaciji projekta.

Da li širina zavojnice utiče na magnetne performanse?

Sama širina ne mijenja gubitak jezgre, ali utiče na prinos rezanja. Usklađivanje širine zavojnice sa laminacijom smanjuje otpad i poboljšava ekonomičnost.

Kako se mjeri faktor laminacije?

Mjeri se kao omjer volumena čvrstog čelika i prividnog volumena hrpe laminacija, prema IEC 60404-13, i odražava debljinu premaza i ravnost površine.