คำอธิบายโดยละเอียด: แผ่นเหล็กซิลิคอนสำหรับหม้อแปลง

หม้อแปลงไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยแกนเหล็กและตัวนำไฟฟ้า แกนเหล็กทำจากแผ่นเหล็กซิลิคอนเรียงซ้อนกันเป็นหลัก แผ่นเหล็กซิลิคอนเป็นแผ่นเหล็กที่มีปริมาณซิลิคอน 0.8% ถึง 4.8% มีคุณสมบัติในการซึมผ่านแม่เหล็กสูง ในหม้อแปลงไฟฟ้า แผ่นเหล็กซิลิคอนสามารถสร้างความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กได้สูง และประสิทธิภาพของแผ่นเหล็กซิลิคอนเป็นตัวกำหนดขนาดของหม้อแปลงไฟฟ้า

แผ่นเหล็กซิลิคอนกำหนดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าของหม้อแปลง

เมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าทำงาน จะเกิดการสูญเสียกำลังไฟฟ้า การสูญเสียหลักมีสองประเภท: การสูญเสียจากทองแดงเนื่องจากความต้านทานของขดลวด และการสูญเสียในเหล็กของแผ่นเหล็กซิลิคอน เรียกสั้นๆ ว่า “การสูญเสียในเหล็ก” สาเหตุของการสูญเสียในเหล็กของแผ่นเหล็กซิลิคอนมีสองประการ: “การสูญเสียจากฮิสเทอรีซิส” และ “การสูญเสียจากกระแสวน”

การสูญเสียจากฮิสเทอรีซิสคือการสูญเสียในเหล็กที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการทำให้เป็นแม่เหล็กของแกนเหล็ก เนื่องจากการมีอยู่ของฮิสเทอรีซิสแม่เหล็ก ขนาดของการสูญเสียนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยลูปฮิสเทอรีซิสของวัสดุ เหล็กซิลิคอนมีลูปฮิสเทอรีซิสที่แคบ ส่งผลให้การสูญเสียจากฮิสเทอรีซิสในแกนหม้อแปลงต่ำลง ซึ่งช่วยลดการเกิดความร้อนได้อย่างมาก

เส้นโค้งฮิสเทอรีซิสของหม้อแปลง (รูปที่ 1)

การสูญเสียจากกระแสวนเกิดจากกระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในแกนเหล็ก ซึ่งไหลเวียนในระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็ก นอกจากนี้ยังเป็นสาเหตุของความร้อนที่แกนเหล็ก เพื่อลดการสูญเสียนี้ แผ่นเหล็กซิลิคอนจะถูกเรียงซ้อนกันเพื่อเพิ่มความต้านทานในเส้นทางของกระแสวน

การสูญเสียจากกระแสวนของหม้อแปลง (รูปที่ 2)

แผ่นเหล็กซิลิคอนสร้างฟลักซ์แม่เหล็กและส่งผลต่อการเพิ่มและลดแรงดันไฟฟ้าอย่างไร

แผ่นเหล็กซิลิคอนกำหนดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าของหม้อแปลง ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ขนาดและรูปร่างของแผ่นเหล็กซิลิคอนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการสูญเสียกำลังไฟฟ้า ในทางทฤษฎี ยิ่งแผ่นเหล็กซิลิคอนบางลงและแถบที่ต่อกันแคบลง ผลลัพธ์ก็จะยิ่งดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ต้องพิจารณาประสิทธิภาพและพื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของการเรียงซ้อนด้วย โดยทั่วไป แกนหม้อแปลงใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนรีดเย็นรูปตัว “日” หรือ “口” ที่มีความหนา 0.35 มม.

การเรียงซ้อนแกนหม้อแปลง (รูปที่ 3)

หม้อแปลงไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นตามหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดสองชุดคือขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิถูกพันบนแกนเหล็กปิด เมื่อขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ กระแสสลับจะไหลผ่าน ทำให้เกิดแรงเคลื่อนแม่เหล็ก (MOF) ภายใต้อิทธิพลของ MOF นี้ ฟลักซ์แม่เหล็กสลับจะถูกสร้างขึ้นในแกนเหล็ก

ตามกฎของเลนซ์ ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากกระแสเหนี่ยวนำจะต้านการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเดิม เมื่อกระแสเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะตรงกันข้ามกับฟลักซ์แม่เหล็กเดิม ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับระดับต่ำกว่าในขดลวดทุติยภูมิ ดังนั้น แกนเหล็กจึงเป็นส่วนวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลง ซึ่งอธิบายหลักการเพิ่มและลดแรงดันไฟฟ้า

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพสำหรับการเลือกแผ่นเหล็กซิลิคอน:

A. การสูญเสียในเหล็กต่ำ: ตัวชี้วัดคุณภาพที่สำคัญที่สุด ประเทศต่างๆ ทั่วโลกใช้ค่าการสูญเสียในเหล็กเพื่อจำแนกเกรด ยิ่งการสูญเสียในเหล็กต่ำ เกรดก็จะสูงขึ้นและคุณภาพก็จะดีขึ้น

B. ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูง: แผ่นเหล็กซิลิคอนที่ให้ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงกว่าภายใต้สนามแม่เหล็กเดียวกัน จะส่งผลให้แกนมอเตอร์หรือหม้อแปลงมีขนาดเล็กลงและเบาขึ้น ประหยัดแผ่นเหล็กซิลิคอน ลวดทองแดง และวัสดุฉนวน

C. ค่าสัมประสิทธิ์การเรียงซ้อนสูง แผ่นเหล็กซิลิคอนมีพื้นผิวเรียบ สม่ำเสมอ และมีความหนาสม่ำเสมอ ซึ่งช่วยปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การเรียงซ้อนสำหรับการผลิตแกน

D. คุณสมบัติการปั๊มขึ้นรูปที่ดี สิ่งนี้สำคัญยิ่งกว่าสำหรับการผลิตแกนสำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กและขนาดจิ๋ว

E. การยึดเกาะที่ดีและความสามารถในการเชื่อมของพื้นผิวกับฟิล์มฉนวน

F. การเสื่อมสภาพทางแม่เหล็ก
G. ต้องส่งมอบแผ่นเหล็กซิลิคอนหลังจากผ่านการอบอ่อนและการดองกรด