İxtisarlı Transformator İmalatı üçün Proses Yeniliyiş: Endüktansiya Kontrolü və Performans Optimizasiyası

Böyük dərəcədə belə transformatorlar istehsalçılarının azlığı səbəbindən, onları özümüzdə dizayn edirik. Partnyorlara təslim etdiyimiz texniki spesifikasiyalarda, yüksək temperaturlu emaliyyatlı tel kimi materiallar göstərilir.

Bu transformatorların vasitəsiylə nəql olunan neft qazma alətlərindən gələn elektrikli siqnal, formasiya-yüzey siqnalının etibarlılığını təsirləyir. Bu səbəbdən, transformatorların ünsiyyətinin artırılması, siqnalın bərabərsizliyini artıraqla, qazma alətlərinin dəqiqliyini və bizim piyasada konkurrent imkanlarımızı artırır.

Ümumi siqnal transformatorlarımız EI-növündədir, 40-80 μΩ·cm yüksək permeabilitəli permalloy mərkəzləri, metallarla kaplanmış və silikonla töklənmişdir. Transformatorların ünsiyyəti, həm dizayn, həm də istehsal prosesi üzrə asılıdır. T1 transformatorları üçün, istehsal tələbi aşağı olduğu üçün, bu proses əl ilə aparılır ki, bu da keyfiyyət problemlərinə səbəb olur. Keçmiş partiyalar arasında induktivlik ünsiyyətinin zəif olması (mərkəzi dəyərin ±30%-u, partiyalar arasındakı fərqlərlə), şəbəkənin tənzimlənməsini və son məhsulun dəqiqliyini çətinləşdirirdi.

1 Proses Faktorlarının Ünsiyyətə Təsiri Analizi

Əl ilə işlərin və kiçik partiya istehsalının səbəbindən yaranan transformator performansında olan ünsiyyətsizliklərə qarşı mübarizə etmək üçün, proseslərin təkmilləşdirilməsinə yönəlmiş çabalar lazımdır. Transformatorların istehsalı bir çox sahələrdə yayılmışdır, burada iletənlilik, maqnitik və izolyasiya materiallarının xüsusiyyətləri çox dəyişkəndir, bu da idarəetməni çətinləşdirir. Piyasa araşdırmaları və material verilənlərinin təhlili vasitəsilə, transformatorların mərkəzi dəyərləri və ünsiyyəti üçün səbəb-nəticə diyagramı tərtib olunmuşdur:

1.1 EI-növü Transformator İstehsal Prosesinin Analizi

Ümumi transformator prosesinin xüsusiyyətlərindən ötürə, EI-növü transformatorun unikal xüsusiyyətləri Şəkil 1-də göstərilən 14 terminal faktorun ümumdən analiz edilməsini tələb edir. Performansa təsir edən əsas faktorlar aşağıdakılardır:

• Permalloy Materialının Isı Qabul Prosesi: Strog isı qabul proseslərinin olmaması, kiçik partiya istehsalı, təcrübəyə əsaslanan temperatur idarəedici, mərkəz ləvhe qarışıqlığı və furnacda vakuumun təsiri ciddi şəkildə allveynin yüzeyindəki çirklərin aradan qaldırılmasına və maqnitik xüsusiyyətlərin artırılmasına (məsələn, demir itki, permeabilitə) təsir edir.

• Materialın Maqnitik Performans Dəyişkənliyi: Yerli allveynin xüsusiyyətləri stabil deyil. Permalloy partiyalarında maqnitik performans fərqləri var, bu da ünsiyyəti azaldır.

• Mərkəz Ləvhələrin Montaj Zərürəti: Montaj zamanı təsadüfi zərürət, maqnitik performansı azaldır (adi dəfə >10% təsir). Düz mərkəz ləvhələrin seçimi və dəqiq montaj ünsiyyəti artırır.

1.2 Proses Təkmilləşdirmə Tədbirləri

T1 transformatorlarının induktivlik ünsiyyətsizliyinin əsas səbəblərinə əsaslanaraq, hədəflənmiş proses təkmilləşdirmələri tətbiq olunur.

2 Proses Təkmilləşdirmə Tədbirləri və Onların Tətbiqi
2.1 Operatorların İsı Qabul Prosesini Strog Şəkildə Idarə Etməsi

• Isı qabulundan əvvəl, permalloy mərkəz ləvhələri düzgün və mümkün qədər düz olaraq yerləşdirilsin ki, onlar qabuldan sonra eğilməsin, montaj zamanı zərürəti azalsın. Həmçinin, qabuldan əvvəl, mərkəz ləvhələrin döyülməsindən sonra burru varlığını yoxlayın. Burru ciddi olduqda, ilk öncə təmir edilən mərkəz ləvhələr isı qabuluna təyin olunsun.

• Şəkil 2-də göstərilən qabul qeyri-tərəfindən strog şəkildə rəhbərlik edilsin. Furnac temperaturu 3 saat ərzində 1150°C-ə qədər düzdən artırsın, daha sonra 4 saat ərzində temperatur saxlanılsın, sonra 5 saat ərzində 400°C-ə qədər sıxışdırılsın və mərkəz ləvhələr furnacdanda çıxarılacaq.

• Vakuum basımsızlığına aid orijinal proses tələblərinə strog şəkildə riayət edilsin. SG-3 kombinasiya vakuum göstəricisi ilə boşaltma edilsin, vakuum dərəcesi 10-20 Pa olsun.

2.2 3-5 Partiya Mərkəz Ləvhə Materialını Ayrı-Ayrı İşləyin və Performanslarını Müqayisə Edin

• 1J85 permalloy mərkəz ləvhə materialı üzərində müqayisəvi təsdiq edin. Hər partiyada təxminən 1.000 ləvhə (EI ləvhələr) götürün, hər birini furnac nömrəsi ilə işarələyin, 3 ayrı dəfə qabul edin və performans fərqlərini izləyin/qeyd edin. HP4225LCR köprü testçisi (frekvens: 1 kHz) ilə induktivlik (H) ölçülənir (L1-2 qrupları). Verilənlər aşağıdakı kimi:

Nəticə: Yuxarıdakı verilənləri müqayisə edənə qədər, 3 dəfə qabul edilmiş permalloy mərkəz ləvhələrinin performansı ümumiyyətlə eynigüclüdür, 4H mərkəzi dəyərinin ±10% aralığında olmaq tələbini ödəyir.

• Bəzi mərkəz ləvhələri ayırın, növbəti gələn material partiyası ilə performans müqayisəsi edin, növbəti surov material partiyasını daha da təsdiq edin.

• Düz mərkəz ləvhələri seçin və eyni istiqamətə yerləşdirin, ləvhələrdəki zərürəti minimuma endirin.

Montajdan əvvəl tamamlanmış transformatorların test məlumatları: Frekvens = 1 kHz (HP4225LCR testçisi). Otaq temperaturunda (20°C) L1-2 sarımının (H) induktivliyini ölçün. Konkret məlumatlar aşağıdakı kimi:

Testləndikdən sonra, transformator məlumatları impregnasiyadan sonra əsasən dəyişmir.

2.3 Induktivlik Ünsiyyətinin Tənzimlənməsi

Yeganə ləvhə interleaving metodu tətbiq olunur. Yeganə EI ləvhənin eğriliyi var. Daxil olma zamanı, eğriliyin istiqaməti eyni qalmalıdır. Bir neçə dəfə eyni sarıma daxil olduğda, eğriliyin istiqaməti eyni olduğunda, induktivlik nisbətən böyük olur, təxminən 18mH. Müqayisə olunsa da, daxil olma zamanı eğriliyin istiqaməti eyni olmadığı halda, induktivlik təxminən 15mH olur. Bu səbəbdən, daxil olma zamanı eğriliyin istiqamətinin eyni qalmaması, E və I ləvhələri arasındakı hava boşluğunun nisbətən kiçik fərqlərini əl ilə tənzimləyərək, induktivlik ünsiyyətini artırmağa imkan verir.

T1 transformatorunu nümunə olaraq, T1-in mərkəzi dəyəri yenidən 4.00H kimi müəyyənləşdirilib, transformatorun induktivlik ünsiyyəti mərkəzi dəyərin ±10% aralığında qalır. Buna əlavə, hər bir partiyada fabrikadan çıxan transformatorların induktivliyi yeni müəyyənləşdirilmiş mərkəzi dəyərlə əsasən eynigüclü olaraq təmin edilir.