L-iskop tal-qalba tal-ħadid tat-transformer huwa li jipprovdi ċirkwit manjetiku ta 'riluttanza baxxa għall-fluss manjetiku li jgħaddi mill-koljaturi primarji u sekondarji.
Minħabba ċ-ċirkwit manjetiku pprovdut, il-fenomenu tal-isteresi tal-qalba tal-ħadid u l-kurrenti eddy li jiċċirkolaw ġewwa jistgħu jikkawżaw telf tal-qalba tal-ħadid, li jimmanifesta bħala tisħin tal-materjal tal-qalba tal-ħadid. Barra minn hekk, għal transformers ta 'enerġija kbar, il-fluss manjetiku li jalterna jista' wkoll jiġġenera ħoss. Dan it-tip ta 'storbju jinfirex għall-ambjent tal-madwar bħall-ħoss li jsir meta magna tal-ġett jew tal-kombustjoni interna tkun qed taħdem bis-saħħa kollha.
Għalkemm it-telf tal-qalba tal-ħadid mhuwiex sinifikanti relattiv għall-kapaċità trażmessa mit-transformer, jeżisti sakemm it-transformer ikun eċċitat. Għalhekk, it-telf tal-qalba tal-ħadid jirrappreżenta telf ta 'enerġija kostanti u notevoli fis-sistema tal-enerġija. Huwa stmat li madwar 5% tal-enerġija elettrika kollha ġġenerata minn tagħmir tal-enerġija hija kkunsmata bħala telf tal-qalba tal-ħadid. Fir-Renju Unit biss, bejn l-1987 u l-1988. It-telf tat-transformer mingħajr telf ta' tagħbija huwa madwar 110 miljun lira. Sadanittant, fit-trasformaturi tad-distribuzzjoni, madwar 109 unità ta 'enerġija jinħlew kull sena minħabba telf fil-qalba tal-ħadid, ekwivalenti għal 1.146 biljun litru (2 miljun barmil) ta' żejt użat għall-ġenerazzjoni tal-enerġija, u rilaxx ta '35000 tunnellata ta' SO2 u 4 miljun tunnellata ta 'CO2 fl-atmosfera. L-Istati Uniti wettqu studju simili fl-1998, u l-ispiża kienet saħansitra aktar minn 110 darba ogħla. Bla dubju, minħabba l-ambitu vast tas-sistema tal-enerġija, din hija biss stima approssimattiva. Madankollu, huwa evidenti li l-valur fiskali kumulattiv huwa pjuttost sinifikanti. Naturalment, ir-raġuni għaliex l-ispiża stmata msemmija hawn fuq hija tant għolja hija dovuta għall-impatt serju taż-żidiet fil-prezz tal-enerġija kkawżati mill-kriżi taż-żejt fil-bidu tas-snin sebgħin.
Għalhekk, mhuwiex sorprendenti li għal għexieren ta 'snin, in-nies iffokaw l-isforzi ta' riċerka u żvilupp tagħhom fuq l-iżvilupp ta 'tipi ġodda ta' pjanċi riġidi elettriċi u strutturi tal-qalba tal-ħadid tat-transformer. Prinċipalment biex jitnaqqas it-telf u l-istorbju. Minħabba l-istabbiliment tal-prinċipji bażiċi għad-disinn u l-istruttura tat-trasformaturi tal-enerġija moderni fl-1920s u 1930s. Għalhekk minn dakinhar, seħħew progress u bidliet sinifikanti f’dawn l-oqsma.
It-telf tal-qalba tal-ħadid jikkonsisti f'żewġ partijiet: waħda hija t-telf tal-isteresi, li hija proporzjonali għall-frekwenza u tiddependi fuq iż-żona tal-linja tal-isteresi. Il-linja tal-isteresi tiddependi fuq il-proprjetajiet tal-materjal u hija funzjoni tal-ogħla densità tal-fluss manjetiku; Parti żgħira tat-telf tal-qalba tal-ħadid hija telf ta 'kurrent eddy, li jiddependi fuq il-kwadru tal-frekwenza iżda huwa wkoll proporzjonali għall-kwadru tal-ħxuna tal-materjal. Għalhekk, sabiex jiġi minimizzat it-telf tal-isteresi, huwa meħtieġ li l-materjal tal-qalba tal-ħadid ikollu l-iżgħar erja tal-linja tal-isteresi. Biex jimminimizzaw it-telf tal-kurrent eddy, għandhom jintużaw folji tal-azzar tal-qalba tal-ħadid irqiq, u r-reżistenza tal-folji bejn il-folji għandha tiżdied biex tagħmilha diffiċli għall-kurrenti eddy biex jiċċirkolaw bejn il-folji.
Fil-fatt, it-telf tal-kurrent eddy huwa kumpless ħafna u jikkonsistu f'żewġ partijiet: l-ewwel parti fil-fatt tvarja bil-frekwenza kwadrata mmultiplikata bil-ħxuna tal-materjal u l-wiċċ tad-densità tal-fluss manjetiku; It-tieni parti tiddependi fuq l-istruttura tal-materjal, bħad-daqs tal-qamħ u l-moviment ta 'dominji manjetiċi fil-perjodu ta' magnetization, li jissejjaħ telf anormali jew telf residwu. Għal kwalunkwe folja speċifika ta 'l-azzar ta' l-elettriku, it-telf anormali tal-kurrent eddy jammontaw għal madwar nofs it-telf totali. Huwa preċiżament dan it-tip ta 'telf anormali li jista' jitnaqqas ħafna permezz ta 'proċessar speċjali tal-materjal tal-qalba tal-ħadid, u b'hekk jistabbilixxi l-pedament għal metodi moderni biex jitnaqqas it-telf tal-qalba tal-ħadid.
L-ewwel lott ta' qlub tat-trasformaturi prodotti fl-1880 kienu kollha magħmulin minn ħadid falsifikat ta'-kwalità għolja, u l-ħadid Svediż kien popolari għal perjodu ta' żmien. Iżda madwar l-1900, ġie skopert li ż-żieda ta 'ammont żgħir ta' silikon jew aluminju mal-ħadid tista 'tnaqqas b'mod sinifikanti t-telf manjetiku, u b'hekk wassal għal era ġdida ta' folji tal-azzar elettriku magħmulin apposta.
1. Folja ta 'l-azzar elettriku rrumblat bis-sħana
Iż-żieda tas-silikon mal-folja tal-azzar tnaqqas it-telf tal-isteresi u żżid il-permeabilità manjetika u r-reżistenza. Għalhekk, inaqqas ukoll it-telf tal-kurrent eddy tal-qalba tal-ħadid. Żvantaġġ wieħed taż-żieda tas-silikon huwa li jista 'jagħmel il-pjanċa tal-azzar fraġli u iebsa. Għalhekk, sabiex tiġi żgurata l-proċessabbiltà u l-faċilità tal-produzzjoni tal-qalba tal-ħadid, l-ammont ta 'silikon miżjud għandu jkun limitat għal 4%. It-tneħħija tal-impuritajiet, inkluż il-karbonju, minn folji tal-azzar tal-elettriku għandha wkoll effett sinifikanti fuq it-tnaqqis tat-telf. Għalkemm il-folja tal-azzar elettriku li fiha silikon inizjali kellha telf ta 'unità ta' 7W/kg f'50Hz u 1.5T densità ta 'fluss manjetiku, folji simili ta' l-azzar elettriku ta' purità għolja -prodotti fl-1990 kellhom telf ta 'unità ta' inqas minn 2W/kg taħt l-istess kundizzjonijiet ta 'ttestjar.
Kif imsemmi hawn fuq, folji tal-azzar elettriku għandhom struttura tal-kristall, u l-manjetiżmu tal-folji tal-azzar elettriku ġej minn diversi kristalli jew ħbub, u l-manjetiżmu tal-biċċa l-kbira tal-ħbub jiddependi fuq id-direzzjoni tal-ħbub taħt kundizzjonijiet tal-ittestjar.
Fl-Istati Uniti, it-trasformaturi kienu magħmula minn folji ta 'l-azzar ta' l-elettriku bi ħxuna ta 'madwar 0.35mm sal-1940s. Fir-Renju Unit, it-trasformaturi kienu manifatturati bl-użu tat-teknoloġija tal-irrumblar bis-sħana sal-aħħar tas-snin erbgħin, fejn il-ħbub fil-folji tal-azzar elettriku kienu magħquda b'mod każwali flimkien. Għalhekk, id-dejta manjetika mkejla minn folja tal-azzar għandha bejn wieħed u ieħor l-istess valur u hija indipendenti mid-direzzjoni tal-ittestjar. Minħabba li din id-dejta tirrifletti l-uniformità ta 'kull kristall fid-direzzjonijiet kollha, dawn il-materjali elettriċi huma kkunsidrati iżotropiċi.
2. Folja tal-azzar elettriku orjentata lejn il-qamħ
Sa mill-1920s, kien rikonoxxut li l-kristalli tal-folji tal-azzar elettriċi għandhom anisotropija, iżda ma kienx qabel l-1934 li l-Amerikan NP Gauss applika għal privattiva ta 'proċess ta' produzzjoni industrijali, li kienet żviluppata prinċipalment mill-kumpanija Amerikana Amick u l-valur kummerċjali tagħha jinsab fl-anisotropija tal-folji tal-azzar. L-ewwel lott ta 'folji ta' l-azzar elettriku rrumblati kiesaħ orjentati lejn il-qamħ -kien prodott kummerċjalment fl-1939. Il-ħxuna hija 0.32mm, u t-telf ta 'unità f'50Hz u 1.5T huwa 1.5W/kg.
Dan il-materjal huwa rrumblat permezz ta 'proċess ta' rolling kiesaħ. Dan il-proċess ifforma l-bażi tal-produzzjoni għal folji tal-azzar tal-elettriku orjentati lejn il-qamħ-irrumblati kiesaħ għal ħafna snin. L-istrixxa tal-azzar li tibda tiġi rrumblata bis-sħana-jeħtieġ li tiġi mnaddfa biex tneħħi l-ossidi tal-wiċċ, u mbagħad l-istrixxa tal-azzar li tkun sħuna-irrumblata għal ħxuna ta '2{-2.5mm hija rrumblata-kiesaħ għal ħxuna ta' 0.6mm. Sussegwentement, isir ittemprar biex l-istruttura ffurmata waqt ir-rolling kiesaħ terġa 'tikkristallizza, u mbagħad terġa' tiġi rrumblata kiesħa għall-ħxuna mixtieqa. Meta l-frazzjoni tal-massa tal-kontenut tal-karbonju tal-materjali elettriċi tkun taħt 0.003%, applika saff irqiq ta 'ossidu tal-manjeżju. Wara, il-folja tal-azzar tittemprat f'1200 grad għal 24 siegħa biex tkompli tippurifika u tgħaddi minn rikristallizzazzjoni sekondarja. Fl-istess ħin, l-ossidu tal-manjeżju jirreaġixxi mal-wiċċ tal-folja tal-azzar biex jifforma saff tas-silikat tal-manjeżju, magħruf ukoll bħala kisi tal-ħġieġ jew saff tal-manjeżju olivine. Fl-aħħarnett, il-folja ta 'l-azzar ta' l-elettriku rrumblati fil-kesħa hija livellata u ittemprata biex tneħħi l-ossidu tal-manjeżju żejjed, u miksija b'kisja tal-fosfat. Meta l-fosfat jirreaġixxi mas-silikat tal-manjeżju, jiġi ffurmat film irqiq b'saħħtu u iżolanti.
Matul il-proċess tal-irrumblar bis-sħana, jaġixxi bħala inibitur tat-tkabbir tal-qamħ biex iżżid partiċelli tas-sulfid tal-manganiż mat-tidwib, u jipprevjeni t-tkabbir tal-qamħ. Għalkemm huwa preċipitat waqt it-tkessiħ tal-istrixxa tal-azzar. Fl-istess ħin, ċerti kristalli bi strutturi tal-kristall Gaussian, jiġifieri kristalli bl-orjentazzjoni mixtieqa, huma ġġenerati tul ħafna orjentazzjonijiet oħra. Wara l-irrumblar kiesaħ, waqt it-ttemprar tad-dekarburizzazzjoni, in-nuklei tal-kristall strutturat Gaussian jerġgħu jikkristallizzaw, bħallikieku l-materjal evolva f'"memorja strutturali". F'dan l-istadju, id-dijametru tal-qamħ huwa bejn wieħed u ieħor 0.02mm, u waqt ittemprar ta '-temperatura għolja fi 800 grad. Meta l-partiċelli tas-sulfid tal-manganiż jipprevjenu partiċelli oħra milli jiżdiedu, dawn se jkomplu jikbru fuq qmuħ orjentati Gaussian. Kull qamħ Gaussian jeħtieġ li jingħaqad 106 sa 107 qamħ primarju matul il-proċess ta 'kristallizzazzjoni sekondarja, li jiffurmaw il-ħxuna kollha tal-folja tal-azzar. Id-dijametru tal-qamħ se jiżdied għal 10mm jew aktar. Mhux il-ħbub kollha għandhom orjentazzjoni Gaussjana ideali. Iżda ħafna mill-ħbub huma fil-medda ta '6 gradi tad-direzzjoni ideali.
3. Folja ta 'l-azzar elettriku ta' konduttività manjetika għolja
Il-folji ta' l-azzar elettriku-imsemmija hawn fuq-irrumblati fil-kesħa orjentati lejn il-qamħ intużaw sal-aħħar tas-snin sittin, li qabel saru biss titjib minuri fil-proċess ta' produzzjoni tagħhom. Fl-1965, Nippon Steel ħabbar avvanz ġdid fil-kwalità tal-folji tal-azzar elettriku: il-Ġappun żviluppa folji tal-azzar elettriku tal-qamħ ta 'konduttività manjetika għolja. Dan il-programm huwa ssimplifikat billi jiġi eliminat proċess ta 'rolling kiesaħ u żżid madwar 0.025% aluminju biex jagħmel il-klorur tal-aluminju inibitur tat-tkabbir tal-qamħ. Il-folji tal-azzar elettriku ta 'konduttività manjetika għolja għandhom orjentazzjoni aħjar minn folji tal-azzar elettriku orjentati lejn il-qamħ irrumblat kiesaħ-(minn hawn 'il quddiem imsejħa "folji tal-azzar elettriku ordinarju"). Minħabba l-fatt li l-ħbub ta 'folji ta' l-azzar elettriku ta 'konduttività manjetika għolja huma l-aktar irranġati fi ħdan 3 gradi, id-dijametru medju tal-qamħ huwa 1cm, li huwa ħafna akbar mid-dijametru ta' 0.3mm ta 'folji ta' l-azzar elettriku ordinarju. F'densità ta 'fluss manjetiku ta' 1.7T jew ogħla, il-permeabilità manjetika tagħha hija tliet darbiet ogħla minn dik tal-aqwa folja tal-azzar elettriku ordinarju. Is-sensittività għall-istress tat-telf u l-manjetostrizzjoni hija relattivament baxxa, peress li l-folja tal-azzar elettriku tiġġenera saħħa tensili għolja billi tgħattiha b'kisja ta' stress hekk-imsejħa. Il-kisi tal-istress jittrasferixxi l-istress tat-tensjoni għall-istrixxa tal-azzar elettriku, u jnaqqas it-telf tal-kurrent eddy. Inkella, minħabba d-daqs kbir tal-qamħ, it-telf tal-kurrent eddy jkun sinifikanti wkoll. Minħabba l-kisi, it-telf tal-isteresi jista 'jitnaqqas, li jirriżulta fi tnaqqis fit-telf totali. Madankollu, it-telf baxx ta 'folji ta' l-azzar elettriku ta 'permeabilità għolja huwa prinċipalment minħabba t-titjib ta' l-orjentazzjoni tal-qamħ, li jnaqqas it-telf ta 'isteresi bi 30% sa 40%.
4. Folji tal-azzar elettriċi b'dominji manjetiċi raffinati
Bid-domanda dejjem tikber għat-tnaqqis tat-telf tal-qalba tat-transformer, il-proċess tal-produzzjoni tal-folji tal-azzar elettriku qed jitjieb ukoll kontinwament. Fis-snin tmenin, Nippon Steel ippropona folja tal-azzar elettriku bil-lejżer imnaqqxa b'telf ta '5% sa 8% inqas minn dak ta' folji tal-azzar elettriku ta 'permeabilità għolja. Il-Ġappun ilu jipproduċi dan il-materjal mill-1983, bi ħxuna ta '0.23mm. It-telf ta 'unità f'50Hz u 1.7T huwa 0.85W/kg.
Kif issemma qabel. Matul il-proċess ta 'manjetizzazzjoni, xi "telf ta' kurrent eddy anormali" iseħħ minħabba l-moviment tal-ħitan tad-dominju manjetiku. Sa mill-1958, Messerz Pory u Binai assumew li f'folji tal-azzar elettriċi orjentati lejn il-qamħ, telf anormali tal-kurrent eddy huwa proporzjonali għall-ispazju okkupat minn ħitan tad-dominju manjetiku u inversament proporzjonali għall-ħxuna tal-folja tal-azzar elettriku.
Għal ħafna snin, ġie rikonoxxut li l-applikazzjoni tat-tensjoni għal folji tal-azzar elettriku għandha ċertu impatt fuq is-suddiviżjoni ta 'dominji manjetiċi u tista' tnaqqas it-telf tal-qalba tal-ħadid. Din hija l-bażi teoretika għall-użu ta 'kisi tal-istress fuq folji tal-azzar elettriku ta' konduttività manjetika għolja. Il-kisi jeżerċita stress tensili fuq il-folja tal-azzar waqt it-tkessiħ minħabba l-koeffiċjent baxx ta 'espansjoni termali tiegħu. Li tagħmel grif mekkaniku fuq il-wiċċ tal-folji tal-azzar elettriċi fid-direzzjoni tal-irrumblar trasversali f'ċerta distanza tista 'tintuża bħala mod biex tiġġenera tensjoni, iżda huwa diffiċli li tinkiseb produzzjoni kummerċjali. L-iżvantaġġ ta 'dan l-approċċ huwa li l-ħxuna tal-folja ta' l-azzar elettriku fil-grif hija mnaqqsa, li żżid id-densità tal-fluss manjetiku lokali u tikkawża li l-fluss manjetiku jinbidel għal laminazzjonijiet ħdejn xulxin, li jirriżulta f'żieda netta fit-telf.
Il-miżura meħuda minn Nippon Steel Corporation biex issolvi din il-problema hija li tuża metodu mingħajr-kuntatt biex ittejjeb id-dominji manjetiċi, li juża l-irradjazzjoni bil-lejżer, komunement magħrufa bħala laser scoring. Meta r-raġġ tal-lejżer ta 'qawwa għolja-immira lejn il-wiċċ tal-istrixxa tal-azzar, il-fenomeni ta' vaporizzazzjoni u diffużjoni jseħħu simultanjament fis-saff l-aktar 'il barra tal-istrixxa tal-azzar. Għalhekk, il-pressjoni tal-impatt ta 'eluf ta' atmosferi se tikkawża li l-folja tal-azzar tifforma żona tal-plastik elastika lokali -. Minħabba l--allinjament ħażin kumpless ta 'densità għolja ikkawżat minn deformazzjoni elastika, ir-razza li jifdal se tirriżulta fl-irfinar meħtieġ ta' oqsma manjetiċi. Minħabba l-vaporizzazzjoni u t-tixrid ikkawżat mill-irradjazzjoni bil-lejżer fuq is-saff l-aktar 'il barra tal-wiċċ tal-folja tal-azzar, hija meħtieġa kisja addizzjonali biex iżżomm il-wiċċ tas-saff tal-insulazzjoni intatt.
Aspett importanti tal-proċess ta 'raffinament tad-dominju manjetiku deskritt hawn fuq huwa li jekk il-materjal ikun ittemprat f'temperaturi 'l fuq minn 500 grad, ir-razza residwa tista' tiġi eliminata, iżda li tagħmel dan fil-fatt ireġġa 'lura l-programm. Il-kwistjoni importanti hija li wara l-programm tal-immarkar tal-lejżer, l-ebda proċess ma jitħalla jitwettaq f'temperaturi ogħla minn 500 grad.
5. Ligi amorfu
Liga amorfa hija materjal elettriku żviluppat ġdid, u l-iżvilupp tiegħu huwa kompletament differenti mill-folji tal-azzar elettriku. Ligi amorfi, magħrufa wkoll bħala nuċċalijiet metalliċi, oriġinarjament ġew żviluppati mill-kumpanija Amerikana Arled Singer Glass Products Co., Ltd Sa mill-1970, intuża bħala materjal sostitut għat-tisħiħ tal-azzar fit-tajers tal-karozzi, u kien biss f'nofs is-snin sebgħin li n-nies indunaw l-importanza tal-proprjetajiet manjetiċi ta 'ligi amorfi. Għalkemm materjali ta 'liga amorfu għadhom diffiċli biex jipproduċu u jipproċessaw 35 sena wara, li jillimitaw l-applikazzjoni tagħhom, it-telf ta' ligi amorfu jitnaqqas b'mod sinifikanti meta mqabbel mal-aqwa folji tal-azzar elettriku ordinarju.
Materjali ta 'liga amorfu għandhom struttura atomika amorfa, mingħajr assi ta' simetrija u atomi mqassma b'mod każwali. L-istruttura atomika tiddependi prinċipalment fuq it-tkessiħ rapidu tal-liga imdewweb u l-inklużjoni ta 'elementi li jiffurmaw il-ħġieġ bħall-boron. Materjal tipiku ta 'liga amorfu fih 80% ħadid, 20% boron, u silikon.
Hemm diversi metodi għall-produzzjoni ta 'ligi amorfu, iżda l-aktar komunement użat huwa li sprejja qatta ta' liga mdewba fuq romblu tar-ram li jdur. Ir-rata tat-tkessiħ tal-metall imdewweb hija bejn wieħed u ieħor 106 grad /s, u l-liga tissolidifika biex tifforma strixxa tal-azzar kontinwa. It-tifi jista 'jikkawża stress intern għoli fil-materjali, għalhekk, ittemprar b'temperatura baxxa - f'200 grad u 280 grad huwa meħtieġ biex jitnaqqas l-istress intern u jagħmel il-materjal ikollu konduttività manjetika tajba. L-aktar liga amorfa żviluppata bikrija kienet biss 2mm wiesgħa u 0.025-0.05mm ħoxna. F'nofs is-snin 90, numru kbir ta 'manifatturi tal-wajer tat-trasformaturi setgħu jipproduċu b'suċċess materjali ta' liga amorfu b'wisa 'sa 200mm.
Fl-aħħar tas-snin 80, l-iżviluppatur oriġinali ta 'ligi amorfu, Arled Singer Metallic Glass Products Co., Ltd., ipproduċa materjal ta' liga amorfu ta 'strixxa vulkanizzata imsejjaħ strixxa tal-azzar POWERCORE, li ntuża bħala qalba tal-ħadid laminat. Il-ħxuna ta 'dan il-materjal hija 0.125-0.25mm, u hija ffurmata billi tgħaqqad diversi saffi ta' strixxi tal-azzar fondut flimkien biex jiffurmaw strixxa tal-azzar faċli biex tipproċessa. Aktar minn 15% sa 75% tal-erja tal-wiċċ tal-azzar tal-istrixxa tista 'tiġi mwaħħla flimkien b'mod effettiv permezz tal-effett adeżiv tat-twaħħil tal-ossidu tas-silikon imxerred. Din ir-rabta dgħajfa ma tippermettix li kurrenti eddy kbar jgħaddu minn kull saff ta 'strixxa tal-azzar, għalhekk, il-karatteristiċi tal-istrixxa tal-azzar b'volum miżjud huma simili għal strixxa waħda.
Minħabba l-fatt li l-elementi li jiffurmaw il-ħġieġ mhumiex-manjetiċi, l-użu tagħhom iwassal għal limitazzjoni oħra, li hija li l-materjal għandu densità ta 'fluss manjetiku ta' saturazzjoni baxxa ħafna. L-istrixxa POWERCORE turi saturazzjoni f'densità ta 'fluss manjetiku ta' 1.56T. It-telf ta 'unità f'50Hz u 1.35T huwa 0.12W/kg. It-telf ta 'unità f'50Hz u 1.5T huwa 0.28W/kg.
Karatteristika oħra importanti ta 'ligi amorfu hija l-voltametrija ta' eċċitazzjoni. F'1.3T, il-vultaġġ ta 'eċitazzjoni ta' liga amorfu huwa 0.25V · A/kg, filwaqt li l-vultaġġ ta 'eċitazzjoni tal-folja tal-azzar elettriku b'kontenut ta' silikon ta '3% huwa 0.69V · A/kg. L-effett tad-densità tal-fluss manjetiku ta 'saturazzjoni baxxa fuq il-voltametrija ta' eċċitazzjoni jista 'jiġi osservat permezz tal-voltametrija ta' eċċitazzjoni ta 'densità ta' fluss manjetiku 1.5T. Għall-azzar tal-istrixxa POWERCORFR, il-vultaġġ tal-eċitazzjoni jista 'jilħaq sa 1.3V · A/kg. Il-valur tipiku tal-volt ampere tal-eċitazzjoni tal-istrixxa tal-azzar elettriku ordinarju huwa biss 0.94V · A/kg.
L-azzar ta 'strixxa POWERCORE disponibbli eżistenti għadu mhux adattat biex jagħmel qlub kbar ta' transformer ta 'qawwa, għalkemm (speċjalment fl-Istati Uniti) eluf ta' qlub ta 'transformer ta' distribuzzjoni b'kapaċità ratata medja ta '50kV · A huma magħmula minn materjali ta' liga amorfu. Fl-Ewropa, l-użu ta 'ligi amorfi huwa ferm inqas milli fl-Istati Uniti. L-utenti huma prinċipalment fl-Olanda, l-Isvezja, l-Isvizzera, il-Ġermanja u l-Ungerija. Ir-raġuni għaliex l-Ewropa hija relattivament bil-mod fl-adozzjoni ta 'ligi amorfu tista' tkun li l-azzar narrowband mhuwiex adattat għall-istruttura tal-qalba tal-ħadid adottata fl-Ewropa. U l-qalba tal-ħadid coiled hija forma komuni ta 'transformer ta' distribuzzjoni fl-Istati Uniti. Minħabba li l-qalba tal-ħadid irrumblat hija partikolarment adattata għall-użu ta 'materjali ta' liga amorfu. Fir-Renju Unit, fabbrika tat-trasformaturi waħda biss tuża materjali ta 'liga amorfu, filwaqt li fabbriki oħra tat-trasformaturi bilkemm jużawhom. Din il-fabbrika tat-trasformaturi manifatturat mijiet ta 'transformers ta' distribuzzjoni żgħar bl-użu ta 'materjali amorfu. Dawn it-trasformaturi kollha jadottaw struttura tal-qalba tal-ħadid coiled. Din il-fabbrika tat-trasformaturi fir-Renju Unit użat ukoll materjali ta 'liga amorfu biex timmanifattura numru żgħir ta' transformers tat-test. Skont ir-rapporti, id-diffikultà li jaqtgħu materjali ta 'liga amorfu u li jsiru strutturi tal-qalba tal-ħadid ordinarji tegħleb il-benefiċċji miksuba.
Kwistjoni prattika oħra relatata ma 'strixxi tal-azzar liga amorfu hija l-fattur fqir tal-laminazzjoni tagħhom. Dan huwa dovut għall-ħxuna rqiqa ta 'strixxi ta' l-azzar liga amorfu u s-saffi multipli ta 'laminazzjonijiet. Kwistjoni oħra relatata ma 'dan hija li l-flatness hija fqira minħabba l-irqaq tal-folja. Il-fattur tal-laminazzjoni tal-qalba tal-ħadid ta 'liga mhux kristallina ta' 0.03mm huwa biss 0.8, u l-fattur ta 'laminazzjoni ta' strixxa tal-azzar POWERCORE ta '0.13mm oħxon huwa 0.9 Meta mqabbel ma' qlub tal-ħadid tal-folja tal-azzar elettriku ordinarju, it-tnejn għandhom fattur ta 'laminazzjoni ta' 0.95-0.98, li huwa inferjuri ħafna.
6. Folja tal-azzar mikrokristallina
Mod ieħor biex jiġu ottimizzati l-proprjetajiet manjetiċi u mekkaniċi ta 'folji ta' l-azzar elettriku huwa li tipproduċi kontenut għoli ta 'silikon ta' kura rapida u ligi tal-ħadid ta 'l-aluminju, li huma prodotti bl-istess mod bħal ligi amorfu. Din ir-riċerka ġibdet ħafna attenzjoni fil-Ġappun, u ma fihx addittivi li jiffurmaw il-ħġieġ, li jagħmilha azzar mikrokristallin iebsa. Normalment imsejħa strixxa tal-azzar mikrokristallin. Diġà pproduċejna strixxa tal-azzar tal-ħadid tas-silikon ta '6%, li ġie ppruvat li għandha toughness u telf aktar baxx minn strixxa tal-azzar elettriku orjentata lejn il-qamħ kummerċjali ta' 3%. F'50Hz u 1.7T densità tal-fluss manjetiku. It-telf ta 'unità ikkwotat tipiku għal dan il-materjal tal-liga huwa 0.56W/kg. Il-vantaġġ tat-tifi rapidu tal-azzar mikrokristallin huwa li għandu konduttività manjetika ogħla minn ligi amorfi.
7. L-adozzjoni ta 'pjanċi ta' l-azzar imtejba
Folji tal-azzar elettriku orjentati lejn il-qamħ irrumblat fil-kesħa kważi kompletament issostitwixxu l-folji tal-azzar elettriku rrumblati bis-sħana bikrija użati fil-manifattura tat-trasformaturi fl-1940 u l-1950, u qanqlu ħsieb ġdid fil-qasam tad-disinn tal-qalba tal-ħadid. Wara li ġie promoss u applikat għal madwar 30 sena, l-iżvilupp ta 'folji tal-azzar elettriku orjentati lejn il-qamħ ta' konduttività manjetika għolja kien relattivament bil-mod, prinċipalment minħabba l-ispiża għolja tagħhom. L-applikazzjoni bikrija ta 'folji ta' l-azzar elettriku ta 'konduttività manjetika għolja kienet bażikament limitata għal sitwazzjonijiet fejn l-ispiża approvata ta' telf ta 'ebda -tagħbija kienet għolja. In-nies dejjem qed itejbu kontinwament id-disinn u l-manifattura tal-qlub tal-ħadid biex jutilizzaw bis-sħiħ il-prestazzjoni ta 'materjali ġodda, u fl-istess ħin, ċertu titjib huwa wkoll ta' benefiċċju għal disinji li jużaw materjali tradizzjonali. Fl-1981, il-produzzjoni ta 'folji ta' l-azzar elettriku orjentati lejn il-qamħ manjetiku ħafna mad-dinja kollha ammontaw għal 12% biss; Fl-1995, l-użu ta 'folji ta' l-azzar elettriku ta 'konduttività manjetika għolja sar standard. L-istess japplika għas-sitwazzjoni wara l-emerġenza ta 'folji ta' l-azzar elettriċi mnaqqxa bil-lejżer. Wara aktar minn għaxar snin ta 'żvilupp ta' suċċess, kienu kostretti kemm mill-fatturi tal-produzzjoni kif ukoll tal-ispiża. Il-film tal-inċiżjoni bil-lejżer għadu meqjus minn ħafna bħala materjal "speċjali", użat biss għal transformers bi spejjeż għolja ta' telf ta' tagħbija mingħajr-. Id-direzzjoni tal-iżvilupp tad-disinn u l-istruttura tal-qalba tal-ħadid tista 'tirrifletti l-proprjetajiet tal-materjali eżistenti.
8. Marka ta 'folja ta' l-azzar elettriku tal-qalba tal-ħadid
IEC 60404 huwa standard internazzjonali għal materjali manjetiċi, inklużi folji tal-azzar tal-qalba tal-ħadid. Dan huwa standard komprensiv li jinkludi fajls multipli. Kien biss fl-aħħar tas-snin 80 li folji tal-azzar għall-qlub tat-trasformaturi tal-enerġija ġew inklużi fl-istandard Brittaniku BS 601. Qabel dan, il-biċċa l-kbira tal-folji tal-azzar elettriku orjentati lejn il-qamħ irrumblati kiesaħ-użati segwew dan l-istandard. Dan l-istandard juża metodu ta 'kodifikazzjoni biex jidentifika diversi materjali speċifiċi. Pereżempju, 28M4 jew 30M5 jirrappreżentaw ħxuna ta '0.28mm u 0.30mm, rispettivament, bil-valuri li ġejjin jirrappreżentaw it-telf massimu tal-unità. Bil-promozzjoni ta 'folji ta' l-azzar elettriku ta 'konduttività manjetika għolja, dan il-metodu ta' kodifikazzjoni ġie estiż b'mod arbitrarju biex jassenja tikketti għal dan il-materjal. Pereżempju, il-folja tal-azzar ta 'permeabilità għolja hija ttikkettjata 30M2H, fejn 0.30mm tirrappreżenta ħxuna u 2 tirrappreżenta telf ta' unità. Għalkemm din it-tikketta għadha tintuża min-nies, l-istandard attwali m'għadux juża t-tikketta 30M2H.
