סיווג פלדת סיליקון: הסבר על דרגות-מכוונות לעומת לא{1}}

מהי פלדת סיליקון

פלדת סיליקון, הנקראת גם פלדה חשמלית, היא סגסוגת מגנטית רכה של ברזל עם 0.5-6.5% סיליקון. תכולת הסיליקון מעלה את ההתנגדות החשמלית, מה שמפחית את זרמי המערבולת ולכן אובדן הליבה ביישומי שטף מתחלף. פלדת סיליקון היא חומר הליבה הסטנדרטי עבור שנאים, מנועים, גנרטורים ורכיבים אלקטרומגנטיים, וסיווגה קובע הן את הביצועים המגנטיים והן את עלות המכשיר המוגמר.

סיווג ראשי: חם-מגולגל לעומת קר-מגולגל

פלדת סיליקון הופקה במקור על ידי גלגול חם. לפלדת סיליקון מגולגלת חמה- יש בקרת עובי רופפת, משטחים מחוספסים ואובדן ליבה גבוה, והיא בוטלה בהדרגה מייצור שנאים ומנועים מכיוון שביצועי האנרגיה שלה אינם יכולים לעמוד בדרישות היעילות המודרניות. פלדת סיליקון מגולגלת קרה- החליפה אותה כמעט בכל יישום מכיוון שגלגול קר מעניק עובי פס מדויק, איכות פני שטח טובה יותר ותכונות מגנטיות מבוקרות. בתוך פלדת סיליקון מגולגלת- קרה קיימות שתי משפחות: גרגירים-ולא-מכוונים.

קר-תבואה מגולגלת-פלדת סיליקון (CRGO)

פלדת סיליקון מכוונת-מעובדת כך שגרגרי הגביש מיושרים בכיוון הגלגול, מה שמעניק חדירות גבוהה מאוד ואובדן נמוך כאשר השטף זורם לאורך כיוון הגלגול. בגלל כיווניות זו הוא משמש בליבות שנאי, שבהן ניתן לתכנן את נתיב השטף כך שיעקוב אחר התבואה. לכן זה נקרא גם פלדת סיליקון שנאי. שני שכבות ביצועים מוכרות בפועל:

דרגות קונבנציונליות -מכוונות גרגרים (CGO), עם אינדוקציה מגנטית של כ-1.82 T בתנאי בדיקה סטנדרטיים.

דרגות אינדוקציה מגנטיות גבוהות (HiB), המגיעות לכ-1.92 T. אינדוקציה גבוהה יותר פירושה ליבה קטנה יותר לאותו שטף, אובדן ברזל ואיבוד נחושת נמוך יותר, ועלות חומר כוללת נמוכה יותר של השנאי.

פלדת HiB מועדפת עבור שנאי-מתח גבוה וקיבולת- גדולה מכיוון שההפסד הספציפי הנמוך שלה מאפשר לבנות יחידות גדולות יותר ביעילות מקובלת. שני האינדיקטורים המכריעים של פלדת סיליקון מוכוונת-תבואה הם אינדוקציה מגנטית ואובדן כולל ספציפי: אינדוקציה גבוהה יותר משפרת את החדירות ומכווץ את הליבה, בעוד שהפסד ספציפי נמוך יותר מפחית את האנרגיה המבוזבזת במגנטת הליבה לאורך 20-30 שנות חיי השנאי.

פלדת סיליקון קרה-מגולגלת לא-

לפלדת סיליקון ללא כיוון-אין כיוון גרגר מועדף, ולכן התכונות המגנטיות שלה דומות בכל הכיוונים במישור היריעות. זה הופך אותו לחומר הטבעי למכונות מסתובבות: מנועים וגנרטורים, שבהם כיוון השטף מסתובב ואינו יכול לעקוב אחר כיוון גלגול אחד. ציונים לא-מכוונים משמשים גם בשנאים קטנים, כורים, ממסרים ומיגון מגנטי. הם זמינים במגוון רחב של מחלקות אובדן ועוביים (בדרך כלל 0.35 מ"מ, 0.50 מ"מ ו-0.65 מ"מ) כדי להתאים לעיצובי מכונות ושיטות ייצור שונות.

כיצד נקבעים ונבחנים הציונים

ציונים מכוונים-לגרגרים מוגדרים בדרך כלל על ידי ההפסד הכולל הספציפי המקסימלי המובטח שלהם ב-1.7 T / 50 הרץ והעובי שלהם. ציונים לא-מתוארים על ידי אובדן ב-1.5 T / 50 הרץ. בדיקות ומדידות תכונות מגנטיות עוקבות אחר הסדרה הבינלאומית IEC 60404, ובסין התקנים הלאומיים התואמים הם סדרת GB/T 2522 לשיטות מדידת מאפיינים מגנטיים ותקני המוצר הרלוונטיים עבור ציונים מכוונים ולא{10}}. קונים צריכים תמיד לוודא שערכי ההפסד המוצהרים מגובים בתעודות בדיקה מאושרות מיצרן הפלדה.

היגיון בחירה בפועל

שאלות נפוצות

שאלה 1. מה ההבדל בין פלדת סיליקון מכוונת ללא-פלדת סיליקון?לפלדה מונחית -גרגרים יש גרגרי קריסטל מיושרים המעניקים תכונות מצוינות לאורך כיוון הגלגול, והיא משמשת כאשר השטף עוקב אחר כיוון אחד, כגון ליבות שנאי. פלדה שאינה מכוונת- היא איזוטרפית ומשמשת במקום שבו השטף מסתובב, כגון ליבות מנוע וגנרטור.

שאלה 2. מדוע פלדת HiB נקראת אינדוקציה מגנטית גבוהה?ציוני HiB משיגים אינדוקציה מגנטית של כ-1.92 T בתנאי מבחן סטנדרטיים, לעומת כ-1.82 T עבור ציונים מכוונים קונבנציונליים. האינדוקציה הגבוהה יותר מאפשרת לבנות אותו שנאי עם ליבה קטנה יותר, מה שמפחית את אובדן הברזל והנחושת ואת עלות החומר.

שאלה 3. האם עדיין נעשה שימוש בפלדת סיליקון חמה-?פלדת סיליקון מגולגלת חמה- מסולקת ברובה מהייצור המודרני בגלל אובדן ליבה גבוה ועקביות לקויה. ציונים של גלגול קר- שולטות כעת בשוק השנאים, המנועים והגנרטורים.

שאלה 4. מה המשמעות של נתוני ההפסד בדרגת פלדת סיליקון?הם ההפסד הכולל הספציפי המרבי המובטח של החומר, הנמדד לפי שיטות הבדיקה של IEC 60404, בצפיפות ותדירות שטף מוגדרים. ציונים מכוונים-תבואה מדורגים בדרך כלל ב-1.7 T / 50 הרץ, ציונים שאינם- מכוונים ב-1.5 T / 50 הרץ.

שאלה 5. האם ניתן להשתמש בפלדה שאינה מכוונת- בליבת שנאי?כן, שנאים קטנים וחלק מתכנוני כורים משתמשים בפלדה שאינה-מכוונת, אבל פלדה מכוונת גרגר נותנת הפסד נמוך יותר ואינדוקציה גבוהה יותר עבור אותו משקל בתכנוני שטף כיווני-, כך שזו הבחירה הסטנדרטית עבור שנאי הפצה והספק.

שאלה 6. אילו תקנים קובעים את איכות פלדת סיליקון?מדידת מאפיינים מגנטיים עוקבת אחר IEC 60404 (עם GB/T 2522 בסין), ומפרטי המוצר עומדים בתקני המוצר המקבילים של דרגת הפלדה. יש לספק תעודות בדיקה מאושרות עם כל משלוח.