M3 M4 M5 เหล็กซิลิคอน: อธิบายเกรดเหล็กไฟฟ้าแบบเกรน-

รายละเอียดสินค้า

M3, M4, M5 และ M6 เป็นชื่อเรียกสำหรับเหล็กไฟฟ้าเชิงเกรน- (GOES) ที่ใช้ในแกนหม้อแปลง คำนำหน้า M และหมายเลขต่อไปนี้ระบุคลาสการสูญเสียคอร์สูงสุด: M3 มีการรับประกันการสูญเสียต่ำสุดและ M6 สูงสุดภายในกลุ่มนี้ เกรดเหล่านี้กำหนดไว้ใน ASTM A876 และในมาตรฐานที่เทียบเคียงได้ เช่น GB/T 2521.1 และ IEC 60404-8-7

เหล็กซิลิคอนถูกนำมาใช้ในแกนหม้อแปลงเนื่องจากซิลิคอนจะเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของเหล็ก ช่วยลดการสูญเสียกระแสไหลวน ในขณะที่พื้นผิวที่มีเกรน-จะลดการสูญเสียฮิสเทรีซิสเมื่อฟลักซ์เคลื่อนตัวไปตามทิศทางการหมุน โครงสร้างแกนเคลือบจะจำกัดกระแสเอ็ดดี้ให้เหลือเพียงแผ่นบางๆ และลดการสูญเสียอีกด้วย

ลักษณะเกรด

หมายเหตุ: ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับผู้ผลิตและรุ่นของมาตรฐาน ค่าข้างต้นเป็นค่าสูงสุดที่เผยแพร่โดยทั่วไปสำหรับคลาสที่พบบ่อยที่สุด โดยทั่วไป วัสดุที่บางกว่าและมีเลข M ต่ำกว่าจะมีการสูญเสียแกนน้อยกว่าแต่มีต้นทุนสูงกว่า

เกรดต่างกันอย่างไร

ทั้งสี่เกรดเป็นเหล็กที่มีลายเกรน-ซึ่งมีพื้นผิว Goss แต่มีความหนาและระดับการสูญเสียที่รับประกันต่างกัน:

M3 (0.23 มม.): การสูญเสียต่ำสุดและกระแสแม่เหล็กต่ำสุดของกลุ่ม ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังขนาดใหญ่โดยที่ค่าตัวพิมพ์ใหญ่ของการสูญเสียโหลดไม่-อยู่ในระดับสูง

M4 (0.27 มม.): เกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังและหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย ซึ่งช่วยรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการสูญเสียและต้นทุน

M5 (0.30 มม.): ตัวเลือกทั่วไปสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายและเครื่องปฏิกรณ์ที่มีความต้องการการสูญเสียอยู่ในระดับปานกลาง

M6 (0.35 มม.): เกรดที่ประหยัดที่สุดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายขนาดเล็กโดยมีเป้าหมายการสูญเสียที่ต้องการน้อยกว่า

โปรดทราบว่าหมายเลข M ไม่ได้ระบุระดับแรงดันไฟฟ้าหรือช่วงความถี่ การเลือกที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับมูลค่าการสูญเสียเป็นทุน ความหนาแน่นของฟลักซ์การดำเนินงาน และต้นทุนการเคลือบ

ปัจจัยการคัดเลือก

การคำนวณมูลค่าการสูญเสีย: คำนวณมูลค่าปัจจุบันของการสูญเสียโหลดไม่- ตลอดอายุการใช้งานของหม้อแปลง เกรดการสูญเสียที่ต่ำกว่า-จะจ่ายคืนในกรณีที่ค่าไฟฟ้าแพงหรือหม้อแปลงทำงานอย่างต่อเนื่อง

ความหนาแน่นของฟลักซ์: ทุกเกรดทำงานที่การออกแบบเหนี่ยวนำที่ 1.7-1.8 T; การเลือกเกรดส่งผลต่อการสูญเสียและสัญญาณรบกวนมากกว่าความสามารถในการอิ่มตัว

ความถี่: เกรดเหล่านี้ได้รับการออกแบบสำหรับ 50/60 Hz สำหรับความถี่ที่สูงขึ้น ควรประเมินการเคลือบที่บางกว่าหรือวัสดุอสัณฐานและนาโนคริสตัลไลน์

ปัจจัยการสร้าง: การออกแบบข้อต่อ แรงกดซ้อน และคุณภาพการตัดส่งผลต่อการสูญเสียแกนที่ประกอบ ซึ่งสูงกว่าค่า Epstein

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

M5 และ M6 มีไว้สำหรับแอปพลิเคชันที่มีความถี่สูง- อันที่จริง เกรด M ทั้งหมดเป็นวัสดุที่มีความถี่ 50/60 Hz- การออกแบบความถี่สูง-ใช้วัสดุที่บางกว่ามากหรือโลหะผสมอสัณฐานและนาโนคริสตัลไลน์

M3 มีความอิ่มตัวของแม่เหล็กสูงสุด ความหนาแน่นของฟลักซ์ความอิ่มตัวจะใกล้เคียงกันสำหรับเกรด GO ทั้งหมด ประมาณ 2.0 T ที่สนามข้อมูลสูง เกรดจะส่งผลต่อการสูญเสียเป็นหลัก ไม่ใช่ความอิ่มตัว

หมายเลข M เท่ากับปริมาณซิลิกอน โดยหมายถึงระดับการสูญเสียแกนกลาง ไม่ใช่เปอร์เซ็นต์ของซิลิคอน

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: M3, M4, M5 และ M6 หมายถึงอะไร
ตอบ: เป็นคลาสการสูญเสียแกนกลางที่กำหนดตาม ASTM A876 สำหรับเหล็กไฟฟ้าเชิงเกรน- ตัวเลขที่ต่ำกว่าหมายถึงการรับประกันการสูญเสียคอร์สูงสุดที่ต่ำกว่า

ถาม: ฉันควรเลือกเกรดใดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย?
A: M4 (0.27 มม.) เป็นขนาดที่ใช้บ่อยที่สุด M5 มีความประหยัดโดยที่เป้าหมายการสูญเสียอยู่ในระดับปานกลาง และ M6 สำหรับหน่วยขนาดเล็กที่มีความต้องการน้อยที่สุด

ถาม: ความหนาโดยทั่วไปของเหล็กซิลิคอน M3 คือเท่าไร?
ก: 0.23 มม.

ถาม: เกรดเหล่านี้เหมาะสำหรับ-ตัวเหนี่ยวนำความถี่สูงหรือไม่
ตอบ: ไม่ ที่ความถี่สูงกว่าประมาณ 1 kHz การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้จะมีอิทธิพลเหนือกว่า แกนอสัณฐานหรือนาโนคริสตัลไลน์เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

ถาม: มาตรฐานใดเป็นตัวกำหนดเกรดเหล่านี้
ตอบ: ASTM A876, IEC 60404-8-7 และ GB/T 2521.1 พร้อมด้วยวิธีทดสอบ Epstein ใน IEC 60404-2