Orientatio Laminarum Ferri Silicis in Efficiam & Sonitum Transformatoris

1. Tenditiae Developmentis Technologiae Fabricationis Transformatorum Electricorum in China

Transformatores electrici praecipue in duobus directionibus se movent:

Primum, progressus ad transformatores ultra-altae tensionis extra magnos, cum niveis tensionis progredientibus a 220kV, 330kV, et 500kV ad 750kV et 1000kV.

Secundum, progressus ad species energiae servientes, miniaturizatas, parvo sonantes, alta impedentia habentes, et explosionem prohibentes. Haec sunt principiter transformatores mediocres et parvi, sicut novi S13 et S15 distributivi quae nunc pro renovationibus reticulorum urbicum et rusticorum commendantur.

Directio futura developmentis transformatorum in China adhuc in speciebus energiae servientibus, parvo sonantibus, ignem et explosionem prohibentibus, et alta fide concentrat.

2. Influens Materialis Ferri Silicati Orientati super Praestantiam Transformatorum Electricorum

In nationibus industrialiter evolutis, energia electrica consumpta per amissionem ferri in ferro silicato orientato pro transformatore circa 4% totius productionis electricae occupat. Itaque, reducere amissionem ferri in ferro silicato orientato semper fuit subiectum studii importantis pro corporibus silicatis globaliter. Amissio ferri in eddy current loss et hysteresis loss dividitur.

Quod attinet ad materiale silicatum, methodi principales ad amissionem ferri in ferro silicato orientato minuendam sunt augmentum contenti silici, reductio crassitudinis laminae, et technologia refinementi domini magnetici.

(1) Augmentum Contenti Silici

Nunc, silicatum industria produce plus quam 3.0% silici per massam. Si ad 6.5% incrementum, amissio silicati significanter minuitur, faciens id optimale materiale utendum in intervallo frequentiarum 400Hz ad 10kHz.

(2) Reductio Crassitudinis Laminae

Silicatum orientatum usitatum nunc crassius fit. Crassitudo 0.35mm jam desinit, cum crassitudinibus communibus nunc 0.3mm, 0.27mm, 0.23mm, et 0.18mm, quae eddy current losses in silicato orientato minuunt.

• Lamina tenuis silicati orientati 0.20mm uti potest sub 400Hz, cum densitate fluxus magnetici 1.5T attingente et amissione ferri comparativiter parva.

• Lamina tenuis silicati orientati 0.15mm, cum operante ad frequentia 1kHz et densitate fluxus magnetici 1.0T, amissionem ferri valorem minus quam 30W/kg habet. Itaque, haec specificatio laminae tenuis apta est uti sub 1kHz vel infra.

• Laminae tenuis silicati orientati 0.10mm et 0.08mm magis qualificatae sunt uti sub frequentiis 3kHz. Ad 3kHz, lamina tenuis silicati orientati 0.10mm utitur cum densitate fluxus magnetici circa 0.50T. Sub eisdem conditionibus, specificatio 0.08mm potest valores densitatis fluxus magnetici paulo altiores, sicut 0.50-0.80T, uti.

• Lamina tenuis silicati orientati 0.05mm, cum operante ad 5kHz, potest valorem densitatis fluxus magnetici 0.5-0.6T habere. Itaque, inter quinque specificationes supra mentionatas, lamina tenuis silicati orientati 0.05mm ambitum applicationis latissimum habet et apta est uti sub 5kHz vel infra.

(3) Refinement Domini Magnetici

Technologia Sulcorum: Narita Iaponicus de effectu sulci in structuram et amissionem domini magnetici in silicato orientato reportavit, indicans quod sulcus perpendicularis ad directionem laminae efficaciter spatium parietum domini et eddy current losses minuit.

Technologia Processus Laser utilisat characteristicas calefactionis et refrixionis rapidarum ad superficiem laminae silicati orientati per lineam notam tractandi, promotionem micro-deformationis plasticae et dislocationum altae densitatis in area calefacta, longitudinem parietum domini principalium minuendo, simul stressum tensilem residuum producendo, scopum refinementi domini magnetici et reductionis amissionis ferri assequendo.

Sunt duae methodi processus laser: pulsed et continuus.

3. Influens Superficii Silicati Orientati super Sonum Transformatoris

Una ex causis principalibus soni transformatoris est magnetostrictio nucleorum silicati orientati.

Magnetostrictio referitur ad mutationem longitudinis materialis ferromagnetici in magnetizatione. Magnetostrictio silicati orientati multum ad coatingem insulationis superficialem pertinet. Tensio ab coatinge in laminis silicatis exercitata compressiones a materialibus et montage transformatoris contrahit, ita sonum transformatoris minuens. Laminas non coatatas sensibilissimas ad compressionem esse constat. Quo pressio crescit, valorem magnetostrictionis acriter ascendit, laminas coatatas autem valorem magnetostrictionis minus significanter crescere ostendunt cum compressione crescente, indicantes minus sensibilitatis ad compressionem.

Desiderabile est ut silicatum orientatum magnetostrictionem parvam habeat ad sensibilitatem suam ad stressum minuendam, simul sonum minuens. Cum stressus in montage nucleorum transformatoris generetur, necessarium est ut sensibilitatem materialis ad stressum minuat. Propter coating, sensibilitas silicati orientati ad stressum in magnetostrictione minuitur, et sonus transformatoris quoque minuitur.

Praeterea, applicatio coatingis insulationis in silicatum orientatum generaliter effectum ad specificam amissionem minuendam habet, amissionem ferri 9%-14% minuens. Qualitas coatingis insulationis optime supra 5g/m² esse deberet.

4. Influens Silicati Orientati Alta Permeabilitate super Amissio sine Onere et Nivelem Soni Transformatorum Electricorum

Hi-B alti-permeabilitatis laminae silicis orientatae praestantia haec sunt:

(1) Excellentiae Magnetizatio

Magnetizatio qualitas fere mensuratur per densitatem fluxus magnetici ad 800A/m. Hi-B alti-permeabilitatis laminae silicis orientatae habent permeabilitatem relativam circa 1920 ad 800A/m, CGO vero ferro 1820. Hi-B alti-permeabilitatis laminae silicis orientatae ut materia core uti ad nullum onus diminuendum est efficacissimum ad energiam servandam.

(2) Magnetostrictio Parva

Magnetostrictio est expansio et contractio longitudinis core in directione magnetizationis durante magnetizatione AC, quae una ex causis principibus soni transformatoris est. Quia Hi-B alti-permeabilitatis laminae silicis orientatae magnetostrictionem parvam habent, valde sonum transformatoris et pollutionem ambientalem minuit.

5. Effectus Technologiae Processus Nuclei Transformatoris Potentiae

In fabrica et processu, laminae silicis orientatae subiectae sunt stressi scissoris et impactui manipulationis manualis. Processus mechanicus et factores deteriationis externi effectum significativum in perditione specifica laminae silicis faciunt, quandoque perditionem specificam augebunt 3.08%-31.6%.

Fimbriae a sectione longitudinali laminae silicis orientatae: Si qualitas sectionis mala est cum deviationibus dimensionibus magnis, quando stratum core ponitur, magnas hiatus inter lamellas, multas superpositiones, et impar laminationes core creabit, resultante augmento currentis sine onere, quandoque excessu standardum. Post defimbriationem, perditio specifica minuitur. Experimenta demonstrant post defimbriationem 30QG120, perditio specifica P1.5 minuitur 2.1%-2.6% (media 2.3%), et P1.7 minuitur 1.6%-3.5% (media 2.5%).

Meliorando qualitatem sectionis laminae silicis orientatae, fimbrias minuendo, simul planitatem meliorando, et vim clausurae aptam ad columnas core applicando. Relatio ab fabricis transformatorum indicat fimbrias minuendo 0.02mm, crassitudinem totam strati (ad puncta clausurae) minuitur 2-3mm, et sonus minuitur 3-4dB. Ergo, fimbriae intra 0.03mm controllari debent.

Laminae silicis orientatae oportet subire sectionem, stampationem, et stratum, quae generant stressos internos, causantes deformationem granorum, ducens ad diminutionem permeabilitatis magneticae et incrementum perditionis ferri specificae. Stressos in lamina silicis orientata durante sectione, stampatione, strato, et aliis operationibus processus generatos potest annealing trahendi, qui potest perditionem ferri specialem laminae silicis orientatae frigidae laminatae minuere circa 30%.