**Explicação Detalhada: Chapas de Aço Silício para Transformadores**

Um transformador consiste principalmente em um núcleo de ferro e condutores. O núcleo de ferro é feito principalmente de chapas de aço silício laminadas. As chapas de aço silício são chapas de aço com teor de silício de 0,8% a 4,8%, possuindo forte permeabilidade magnética. Em um transformador, as chapas de aço silício podem gerar uma grande intensidade de indução magnética, e seu desempenho determina o tamanho do transformador.

As chapas de aço silício determinam a perda de potência de um transformador.

Quando um transformador está em operação, ele gera perdas de potência. Existem dois tipos principais de perdas: perdas por cobre devido à resistência das bobinas e perdas no ferro nas chapas de aço silício, simplesmente chamadas de “perdas no ferro”. Existem duas causas para as perdas no ferro nas chapas de aço silício: “perda por histerese” e “perda por correntes parasitas”.

A perda por histerese é a perda no ferro gerada durante o processo de magnetização do núcleo devido à existência de histerese magnética. A magnitude dessa perda é diretamente proporcional à área delimitada pelo ciclo de histerese do material. O aço silício possui um ciclo de histerese estreito, resultando em menores perdas por histerese no núcleo do transformador, o que reduz significativamente a geração de calor.

Curva de Histerese do Transformador (Figura 1)

A perda por correntes parasitas é causada por correntes induzidas geradas no núcleo, que circulam em um plano perpendicular à direção do fluxo magnético. Também é a causa do aquecimento do núcleo. Para reduzir essa perda, as chapas de aço silício são laminadas para aumentar a resistência no caminho das correntes parasitas.

Perda por Correntes Parasitas no Transformador (Figura 2)

Como as Chapas de Aço Silício Geram Fluxo Magnético e Afetam a Elevação e Redução de Tensão

As chapas de aço silício determinam a perda de potência do transformador. Conforme mencionado acima, seu tamanho e formato são fatores importantes que afetam a perda de potência. Teoricamente, quanto mais finas as chapas de aço silício e mais estreitas as tiras emendadas, melhor o efeito. No entanto, a eficiência e a seção transversal efetiva da laminação também devem ser consideradas. Geralmente, os núcleos de transformadores usam chapas de aço silício laminadas a frio de 0,35 mm de espessura, em formato “日” ou “口”.

Laminação do Núcleo do Transformador (Figura 3)

Os transformadores são fabricados com base no princípio da indução eletromagnética. Dois enrolamentos, um primário e um secundário, são enrolados em um núcleo de ferro fechado. Quando o enrolamento primário é conectado a uma fonte de alimentação CA, uma corrente alternada flui através dele, criando uma força magnetomotriz (FMM). Sob a influência dessa FMM, um fluxo magnético alternado é gerado no núcleo de ferro.

De acordo com a lei de Lenz, o fluxo magnético gerado pela corrente induzida se opõe à mudança no fluxo magnético original. À medida que a corrente induzida aumenta, o fluxo magnético gerado é oposto ao fluxo magnético original, resultando em uma tensão alternada de nível inferior no enrolamento secundário. Portanto, o núcleo de ferro é a parte do circuito magnético do transformador, o que explica seu princípio de elevação e redução de tensão.

Indicadores de Desempenho para Seleção de Chapas de Aço Silício:

A. Baixa Perda no Ferro: O indicador de qualidade mais importante. Países em todo o mundo usam valores de perda no ferro para classificar os graus; quanto menor a perda no ferro, maior o grau e maior a qualidade.

B. Alta Intensidade de Indução Magnética: Chapas de aço silício que alcançam maior indução magnética sob o mesmo campo magnético resultam em núcleos de motores ou transformadores menores e mais leves, economizando chapas de aço silício, fio de cobre e materiais de isolamento.

C. Alto Fator de Empilhamento. As chapas de aço silício têm superfície lisa, plana e espessura uniforme, o que melhora o coeficiente de empilhamento para a fabricação do núcleo.

D. Boas Propriedades de Estampagem. Isso é ainda mais importante para a fabricação de núcleos de motores pequenos e micro.

E. Boa aderência e soldabilidade da superfície ao filme isolante.

F. Envelhecimento magnético.
G. As chapas de aço silício devem ser entregues após recozimento e decapagem.