مادة النواة الحديدية

يتكون اللب الحديدي لمحول S12 عادةً من صفائح فولاذية سيليكونية مدرفلة على البارد ذات بنية حبيبية موجهة، تمتاز بقابلية نفاذية مغناطيسية عالية. تخضع هذه الصفائح الفولاذية السيليكونية لعملية درفلة باردة خاصة، مما يؤدي إلى توجيه الحبيبات بشكل كبير باتجاه اتجاه الدرفلة، وبالتالي تتمتع بخصائص مغناطيسية ممتازة.

خصائص الأداء

نفاذية ممتازة

• يتمتع بقابلية نفاذية عالية جدًا، مما يعني إمكانية توليد شدة حث مغناطيسي قوية نسبيًا عند قوة مجال مغناطيسي منخفضة. وخلال تشغيل المحول، تسهم هذه الخاصية في خفض تيار الإثارة، وتقليل فقدان الحمل الخالي، وتحسين كفاءة المحول.

خسارة حديد منخفضة للغاية

• تشمل خسارة الحديد خسارة الهستريسيس وخسارة التيارات الدوامية. وبفضل استخدام صفائح فولاذ السيليكون عالية الجودة المدرفلة على البارد والموجهة حبيبيًا، يتميز قلب محول S12 بدائرة هستريسيس ضيقة جدًا وخسارة هستريسيس منخفضة. وفي الوقت نفسه، فإن البنية الرقيقة للصفائح الفولاذية السيليكونية والطلاء العازل الموجود على سطحها يحدان بفعالية من تيارات الدوامات، مما يجعل خسارة هذه التيارات منخفضة جدًا أيضًا، وبالتالي يقلّص بشكل كبير فقدان الطاقة في المحول.

استقرار مغناطيسي جيد

• في ظل تغيرات درجات الحرارة التشغيلية وتفاوت الأحمال، تظل الخصائص المغناطيسية لقلب الحديد مستقرة نسبيًا. وهذا يضمن استقرارًا أكبر لجهد وتيار خرج المحول، مما يقلّص بفعالية تقلبات الجهد وتشوّهات الموجة، ويوفّر طاقة كهربائية ذات جودة أعلى للمنظومة الكهربائية.

بنية النواة الحديدية

البنية الرقائقية

• عادةً ما يعتمد القلب الحديدي للمحول من النوع S12 بنية مصفّحة. إذ تُرصّ صفائح الفولاذ السيليكوني واحدةً تلو الأخرى، مع وجود طبقة عازلة بين كل صفيحة. تتيح هذه البنية تقليل مسار تدفّق التيارات الدوامية بفعالية وتخفيض فقدان الطاقة الناتج عنها. كما أن البنية المصفّحة تسهّل عمليات التصنيع والتركيب، ويمكن تعديل حجم وشكل القلب الحديدي بمرونة وفقًا للمواصفات والمتطلبات المحددة للمحول.

المعلمات التقنية

هيكل النواة الحديدية ثلاثي الأطوار (للمحولات ثلاثية الأطوار)

• بالنسبة للمحوّلات ثلاثية الأطوار، يتكوّن القلب الحديدي أساسًا من ثلاثة أطراف وقائمتين علويّة وسفليّة. وتُركَّب الملفات الثلاثية الأطوار كلٌّ على حدة على الأطراف الثلاثة. يتيح هذا التصميم الهيكلي توزيعًا أكثر انتظامًا للحقول المغناطيسية للأطوار الثلاثة، ويقلّل الفواقد الناجمة عن عدم توازن الدوائر المغناطيسية، كما يضمن تشغيلًا متوازنًا بين الأطوار الثلاثة للمحوّل.

عملية التصنيع

معالجة صفائح الفولاذ السيليكوني

• أولاً، تُقطَع صفائح الفولاذ السيليكوني. إذ تُقسَم الصفائح الملفوفة إلى أحجام وأشكال مناسبة وفقاً للأبعاد المصممة. وخلال عملية القطع، يجب الحرص على الدقة لضمان إحكام وتقارب التصفيحات اللاحقة. وفي بعض الحالات، قد يلزم أيضاً القيام بعملية الثقب لصفائح الفولاذ السيليكوني لإنشاء فتحات تُستخدم لتثبيت الملفات والمكوّنات الأخرى.

علاج العزل

• من أجل منع حدوث قصر كهربائي بين صفائح الفولاذ السيليكوني وزيادة خسائر التيارات الدوامية، يتعين عزل سطح هذه الصفائح. وعادةً ما يتم طلاء السطح بطلاء عازل أو استخدام مواد عازلة أخرى لضمان أداء عزل جيد بين الصفائح المتجاورة.

تصفيح النواة الحديدية

• تُرصّ صفائح الفولاذ السيليكوني، بعد معالجتها بالعزل، وفق ترتيب واتجاه محددين. وخلال عملية الرصّ، يجب الحرص على ضمان استواء الألواح وشدّها بشكل محكم لتفادي حدوث رصّ غير مستوٍ أو فضفاض؛ إذ إن ذلك قد يؤثر في الخصائص المغناطيسية والميكانيكية للقلب الحديدي.

التثبيت والتثبيت

• يجب تثبيت القلب الحديدي المصفح وتأمينه باستخدام المشابك أو الأربطة بعد عملية التصفيح، وذلك لضمان استقرار بنية القلب الحديدي. وهذا يقي القلب الحديدي من الانزلاق أو التشوه الناجمين عن القوى الكهرومغناطيسية وغيرها من العوامل أثناء تشغيل المحول.