بهبود فرآیند برای تولید یکنواخت ترانسформатор: کنترل القایی و بهینه‌سازی عملکرد

به دلیل فقدان تولیدکنندگان برای این نوع ترانسفورماتورها در بازار، آنها را در خانه طراحی می‌کنیم. ما مشخصات فنی به شرکای خود ارائه می‌دهیم که مواد مانند سیم‌های لعابدار دما بالا را تعیین می‌کنند.

سیگنال‌های الکتریکی از ابزارهای لاگینگ زیرزمینی که از طریق این ترانسفورماتورها منتقل می‌شوند، قابلیت اطمینان سیگنال‌های تشکیل‌شده تا سطح را تحت تأثیر قرار می‌دهند. بنابراین، بهبود همسویی ترانسفورماتورها منجر به افزایش یکنواختی سیگنال و بهبود دقت ابزار لاگینگ و رقابت‌پذیری ما در بازار می‌شود.

ترانسفورماتورهای سیگنال معمولی ما از نوع EI هستند، با هسته‌های پرمیوم با مقاومت ورقه‌ای ۴۰-۸۰ میکروام‌سانتی‌متر، پوشش فلزی و پوتینگ سیلیکونی. همسویی ترانسفورماتور بستگی به هر دو طراحی و تولید دارد. برای ترانسفورماتورهای T1، تقاضای کم منجر به تولید دستی می‌شود که باعث مشکلات کیفیت می‌شود. دفعات قبلی نشان دادند که همسویی القایی ضعیف (±۳۰٪ از مقدار مرکزی، که در دفعات مختلف متفاوت است) موجب مشکلات در اصلاح مدار و دقت محصول نهایی می‌شود.

۱ تحلیل عوامل فرآیندی تأثیرگذار بر همسویی

برای حل عدم همسویی در عملکرد ترانسفورماتورهای ناشی از عملیات دستی و تولید دسته‌های کوچک، باید تلاش بر روی بهبود فرآیند باشد. تولید ترانسفورماتور شامل چندین رشته است، با مواد رسانا، مغناطیسی و عایقی که ویژگی‌های متغیر بسیار دارند و کنترل آنها دشوار است. از طریق تحقیقات بازار و تجزیه و تحلیل داده‌های مواد، یک نمودار علت و معلول برای مقادیر مرکزی ترانسفورماتورها و همسویی آنها توسعه یافته است:

۱.۱ تحلیل فرآیند تولید ترانسفورماتورهای نوع EI

به غیر از مشترکات عمومی فرآیند ترانسفورماتور، ویژگی‌های منحصر به فرد ترانسفورماتورهای نوع EI نیازمند تحلیل جامع ۱۴ عامل انتهایی در شکل ۱ است. عوامل کلیدی تأثیرگذار بر عملکرد عبارتند از:

• درمان حرارتی مواد پرمیوم: به دلیل فقدان فرآیندهای دقیق درمان حرارتی، تولید دسته‌های کوچک منجر به عملیات مبتنی بر تجربه برای کنترل دما، ترازی ورقه‌های هسته و خلاء فرن می‌شود. این عوامل به طور حیاتی بر حذف آلاینده‌ها از سطح هسته آلیاژ و بهبود خصوصیات مغناطیسی (مانند ضرر آهن و نفوذپذیری) تأثیر می‌گذارند.

• متغیر بودن عملکرد مغناطیسی مواد: مواد آلیاژ داخلی خصوصیات ناپایداری دارند. دفعات تولید پرمیوم نشان می‌دهند که عملکرد مغناطیسی متفاوت است، که منجر به کاهش همسویی می‌شود.

• تنش تجمعی بر روی ورقه‌های هسته: تنش خارجی نامتقارن در هنگام مونتاژ عملکرد مغناطیسی را تضعیف می‌کند (معمولاً >۱۰٪ تأثیر). انتخاب ورقه‌های هسته صاف و مونتاژ دقیق همسویی را بهبود می‌بخشد.

۱.۲ اقدامات بهبود فرآیند

بر اساس این دلایل اصلی عدم همسویی القایی ترانسفورماتورهای T1، اقدامات بهبود فرآیند هدفمند انجام می‌شوند.

۲ اقدامات بهبود فرآیند و اجرای آن
۲.۱ اپراتورها به طور دقیق فرآیند درمان حرارتی را کنترل می‌کنند

• قبل از درمان حرارتی، ورقه‌های هسته پرمیوم را به طور مرتب و صاف مرتب کنید تا بعد از درمان حرارتی خم نشوند، که تنش در مونتاژ را کاهش می‌دهد. همچنین، قبل از درمان حرارتی، برای وجود لبه‌های تیز بر روی ورقه‌های هسته پس از خمپرسی بررسی کنید. اگر لبه‌های تیز شدید باشند، ابتدا پیشنهاد می‌شود تعمیر شوند و سپس درمان حرارتی انجام شود.

• به طور دقیق منحنی در شکل ۲ را برای درمان حرارتی دنبال کنید. دما را به طور یکنواخت در ۳ ساعت افزایش دهید تا دما فرن به ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد برسد، سپس دما را برای ۴ ساعت ثابت نگه دارید و سپس در ۵ ساعت دما را به ۴۰۰ درجه سانتیگراد کاهش دهید و سپس ورقه‌ها را از فرن خارج کنید.

• به طور دقیق به الزامات فرآیند اصلی برای فشار خلاء پایبند باشید. از گیج خلاء ترکیبی SG-3 برای خلاء کردن استفاده کنید و درجه خلاء ۱۰-۲۰ پاسکال را به دست آورید.

۲.۲ انتخاب ۳-۵ دسته از مواد ورقه‌های هسته، پردازش جداگانه آنها و مقایسه عملکرد

• بررسی مقایسه‌ای بر روی مواد اولیه ورقه‌های هسته پرمیوم ۱J85 انجام شود. حدود ۱۰۰۰ ورقه (ورقه‌های EI) در هر دسته را انتخاب کنید، هر کدام را با شماره فرن علامت‌گذاری کنید، در ۳ دور جداگانه درمان حرارتی انجام دهید و تفاوت‌های عملکرد را ردیابی و ثبت کنید. از تست‌کننده پل HP4225LCR (فrequencies: ۱ kHz) برای اندازه‌گیری القایی (H) گروه‌های L1-2 استفاده کنید. داده‌ها به شرح زیر است:

نتیجه‌گیری: با مقایسه داده‌های فوق، ورقه‌های هسته پرمیوم که در ۳ دور پردازش شده‌اند عملکرد تقریباً یکسانی دارند و نیازمند بودن در ±۱۰٪ از مقدار مرکزی ۴H را برآورده می‌کنند.

• برخی از ورقه‌های هسته را برای مقایسه عملکرد با دسته بعدی مواد ورودی نگهداری کنید، که موجب تأیید بیشتر دسته بعدی مواد اولیه می‌شود.

• ورقه‌های هسته صاف را انتخاب کنید و آنها را به همان جهت وارد کنید، که تنش بر روی ورقه‌ها را به حداقل می‌رساند.

داده‌های تست ترانسفورماتورهای تمام شده قبل از مونتاژ پوشش: فرکانس = ۱ kHz (تست‌کننده HP4225LCR). اندازه‌گیری L1-2 (H) در ۲۰ درجه سانتیگراد (دمای اتاق). داده‌های خاص به شرح زیر است:

بعد از تست، داده‌های ترانسفورماتور به طور اساسی پس از نشتی‌گیری تغییر نمی‌کند.

۲.۳ تنظیم همسویی القایی

روش تک‌ورقه‌ای استفاده می‌شود. یک ورقه EI دارای خمیدگی است. در هنگام وارد کردن، جهت خمیدگی را یکسان نگه دارید. با مقایسه چندین وارد کردن در همان سیم‌پیچ، مشاهده می‌شود که وقتی جهت خمیدگی یکسان است، القایی نسبتاً بزرگ‌تر است، حدود ۱۸mH. در مقابل، اگر جهت خمیدگی در هنگام وارد کردن یکسان نباشد، القایی حدود ۱۵mH است. بنابراین، با استفاده از روش نگه داشتن جهت خمیدگی یکسان در هنگام وارد کردن، می‌توان القایی را با تنظیم دستی تفاوت‌های کوچک در فاصله هوا بین E و I تنظیم کرد، که فضای تنظیم یا حاشیه را فراهم می‌کند و بنابراین همسویی القایی بهتری را به دست می‌آورد.

به عنوان مثال ترانسفورماتور T1، مقدار مرکزی T1 مجدداً به ۴.۰۰H تعیین می‌شود، که همسویی القایی ترانسفورماتور را در ±۱۰٪ از مقدار مرکزی کنترل می‌کند. علاوه بر این، تقریباً تضمین می‌شود که القایی هر دسته ترانسفورماتورهای تحویل داده شده از کارخانه به طور اساسی با مقدار مرکزی جدید یکسان است.