مادة النواة الحديدية

يُصنع اللب الحديدي لمحول S12 عادةً من صفائح فولاذية سيليكونية مدرفلة على البارد وموجهة حبيبيًا، ذات نفاذية مغناطيسية عالية. تخضع هذه الصفائح الفولاذية السيليكونية لعملية درفلة باردة خاصة، مما يجعل الحبيبات موجهة 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 والمُوجَّهة حبّيًا، يتمتع قلب محول S12 بدائرة هستريسيس ضيقة جدًا وخسارة هستريسيس منخفضة. وفي الوقت نفسه، فإن البنية الرقيقة لصفائح فولاذ السيليكون والطلاء العازل على سطحها يحدّان 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 اختلافات درجات الحرارة التشغيلية وتقلبات الأحمال، تظل الخصائص المغناطيسية لنواة الحديد مستقرة نسبيًا. وهذا يضمن استقرارًا أكبر لجهد وتيار خرج المحول، مما يحدّ بفعالية من 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 مصفَّحة. إذ تُرصّ صفائح الفولاذ السيليكوني واحدةً تلو الأخرى، مع وجود طبقة عازلة بين كل صفيحتين. تتيح هذه البنية تقليل مسار تدفّق التيارات الدوامية بشكل فعّال، مما يحدّ من فقدان الطاقة الناتج عن هذه التيارات. كما أن البنية المصفَّحة تسهّل عمليات التصنيع والتركيب، ويمكن تعديل أبعاد وشكل القلب الحديدي بسهولة 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. وتُركّب الملفات الثلاثية الأطوار كلٌّ على حدة على الأطراف الثلاثة. يتيح هذا التصميم الهيكلي توزيعًا أكثر انتظامًا للحقول المغناطيسية للأطوار الثلاثة، ويقلّل الفقد الناجم 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 تُقسَّم الصفائح الملفوفة إلى أبعاد وأشكال مناسبة وفقاً للأبعاد المصمَّمة. وخلال عملية القطع، يجب الحرص على الدقة لضمان إحكام وتوفّر الدقة في 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، يلزم 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 بإحكام لتفادي حدوث رصّ غير مستوٍ أو فضفاض؛ وإلا فستتأثر الخصائص المغناطيسية والميكانيكية للقلب الحديدي.

التثبيت والتثبيت

• يجب تثبيت القلب الحديدي المصفح وتدعيمه باستخدام المشابك أو الأربطة بعد عملية التصفيح لضمان استقرار بنية القلب الحديدي. يساعد ذلك على منع انزياح القلب الحديدي أو تشوهه بفعل القوى الكهرومغناطيسية وعوامل أخرى أثناء تشغيل المحول.