قلب تجهیزات الکترومغناطیسی: هسته رله آهن خالص

هنگامی که هر ترانسفورماتور یا موتوری را جدا می کنید، ساختار ورق فلزی لایه لایه هسته رله آهن خالص است. اساساً، هسته یک جزء با نفوذپذیری بالا- است که برای محدود کردن و هدایت مسیر میدان مغناطیسی استفاده می‌شود. طبق استاندارد کمیته مدیریت استاندارد ملی "اصطلاحات مهندسی برق: ترانسفورماتورها، ترانسفورماتورهای ابزار، تنظیم کننده های ولتاژ و راکتورها"، هسته به این صورت تعریف می شود که "از مواد مغناطیسی تشکیل شده و به عنوان کانال اصلی برای شار مغناطیسی در ترانسفورماتور عمل می کند."

هسته رله EV از آهن خالص ساخته نشده است، بلکه از فولاد سیلیکونی (همچنین به عنوان فولاد الکتریکی شناخته می شود) با محتوای سیلیکون 2.8٪ تا 3.5٪، پردازش شده از طریق نورد، پانچ و عملیات حرارتی ساخته شده است. این ماده خاص در میدان‌های مغناطیسی متناوب{3}}ویژگی‌های تلفات پایینی از خود نشان می‌دهد که آن را به انتخابی ایده‌آل برای ساخت سیستم‌های الکترومغناطیسی کارآمد تبدیل می‌کند.

اساس فیزیکی عملکرد هسته در قانون القای الکترومغناطیسی نهفته است. هنگامی که جریان متناوب به سیم پیچ اعمال می شود، یک مدار مغناطیسی بسته در داخل هسته تشکیل می شود و خطوط مغناطیسی پراکنده نیرو در هوا را روی یک مسیر خاص متمرکز می کند. طبق داده‌های آزمایشی موسسه تحقیقات نیروی برق چین، یک قطعه خمشی هسته آهنی با کیفیت بالا برای رله EV می‌تواند چگالی شار مغناطیسی را 3000 تا 5000 برابر افزایش دهد که بسیار بیشتر از یک مدار مغناطیسی هوا است.

این اثر غلظت مدار مغناطیسی به طور قابل‌توجهی نیاز جریان تحریک را کاهش می‌دهد و امکان کاهش تقریباً 60 درصدی اندازه تجهیزات را برای همان توان خروجی فراهم می‌کند. مهمتر از آن، قطعه خمشی هسته آهنی مهر زنی برای رله EV، عدم تمایل مغناطیسی را کاهش می دهد، و انتقال موثر انرژی میدان مغناطیسی را امکان پذیر می کند، اصلی شبیه به اثر هدایت کننده یک هادی بر جریان در مدار.

تلفات هسته رله آهن خالص عمدتاً از دو بخش تشکیل شده است: تلفات هیسترزیس و تلفات جریان گردابی.

از دست دادن هیسترزیس:مصرف انرژی به دلیل چرخش دامنه در ورق های فولادی سیلیکونی.

از دست دادن جریان گردابی:ناشی از جریان های گردشی ناشی از میدان های مغناطیسی متناوب.

طبق استانداردهای مربوطه کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC)، تلفات آهن معمولاً به صورت تلفات توان به ازای هر کیلوگرم ماده در یک فرکانس خاص و چگالی شار مغناطیسی بیان می شود. فولاد سیلیکونی غیر جهت دار پیشرفته، از طریق جهت گیری دانه بهینه و افزودن آلومینیوم، اتلاف آهن هسته فولادی رله را به کمتر از 2.0 وات بر کیلوگرم کاهش می دهد.

شایان ذکر است که تلفات هسته آهنی کویل نرم با افزایش دما به طور تصاعدی افزایش می یابد و طراحان را ملزم می کند تا تعادل بین عملکرد الکترومغناطیسی و اتلاف گرما را به طور جامع در نظر بگیرند.

فناوری Straight Coil Core به سمت تلفات فوق-کم، فرکانس‌های بالا و هوشمندی در حال تکامل است. نوار نانوکریستالی که توسط موسسه مهندسی برق، آکادمی علوم چین ساخته شده است، دارای نفوذپذیری مغناطیسی بیش از 10 برابر فولاد سیلیکونی سنتی است.

از نظر فرآیندهای تولید، فناوری چاپ سه بعدی نویدبخش قالب‌گیری یکپارچه مدارهای مغناطیسی پیچیده است، در حالی که حسگرهای تعبیه‌شده می‌توانند وضعیت عملکرد هسته را در زمان واقعی نظارت کنند. نکته قابل توجه نقش فزاینده مهم فناوری هوش مصنوعی در طراحی هسته آهن خالص Cold Heading است. الگوریتم‌های یادگیری عمیق می‌توانند توزیع مدار مغناطیسی را بهینه کنند و عملکرد هسته را قادر می‌سازند تا از محدودیت‌های نظری سنتی عبور کند.

ماهسته رله آهن خالصاز آهن خالص-با خلوص بالا ساخته شده است که دارای نفوذپذیری مغناطیسی عالی و تلفات کم آهن است. راندمان هدایت مدار مغناطیسی برجسته آن دقیقاً با نیازهای تبدیل الکترومغناطیسی رله‌های مختلف مطابقت دارد. این نیازهای سختگیرانه فناوری هسته آهن را از نظر کنترل تلفات و پایداری برآورده می کند و آن را برای کاربردهای هدایت مغناطیسی هسته در سناریوهای رله چندگانه مناسب می کند.

ما از مشتریان استقبال می کنیم که درباره جزئیات محصول DT4C Iron Core پرس و جو کنند، درباره همکاری بحث کنند و سفارش دهند تا مشترکاً اجزای هسته آهنی با کیفیت- را انتخاب کنند!