مادة النواة الحديدية

يتكون القلب الحديدي لمحول S20 أساسًا من صفائح فولاذية سيليكونية عالية الجودة مدرفلة على البارد وموجهة حبيبيًا. تُصنَّع هذه الصفائح الفولاذية السيليكونية وفقًا لإجراءات إنتاج صارمة، وتترتب حبيباتها بشكل منتظم باتجاه الدرفلة، مما يوفّر أساسًا ممتازًا للخصائص المغناطيسية للقلب الحديدي.

خصائص الأداء

نفاذية عالية

• يتميز اللب الحديدي لمحول S20 بقابلية نفاذية استثنائية، مما يتيح له توليد شدة حث مغناطيسي قوية نسبيًا عند قوة مجال مغناطيسي منخفضة. وعند تشغيل المحول، يمكن لتيار إثارة أصغر أن يولد مجالًا مغناطيسيًا كافيًا، مما يسهم في خفض فقدان الحمل الخالي وبالتالي تحسين كفاءة عمل المحول.

فقدان الحديد المنخفض

• تشمل خسارة الحديد بشكل رئيسي خسارة الهستريز وخسارة التيارات الدوامية. وتتميز صفائح الفولاذ السيليكوني المدرفلة على البارد والمُوجَّهة حبّيًا، المستخدمة في هذا القلب الحديدي، بحلقة هستيريز ضيقة وبحجم منخفض لخسارة الهستريز. بالإضافة إلى ذلك، فإن البنية الرقيقة للصفائح والعزل الجيد لسطحها يسهمان في تقليل خسارة التيارات الدوامية بشكل فعّال. ويؤدي الجمع بين هذين العاملين إلى إبقاء خسارة الحديد في القلب الحديدي عند مستوى منخفض، مما يحدّ من فقدان الطاقة في المحول.

استقرار مغناطيسي جيد

• سواء في ظل درجات حرارة تشغيل مختلفة أو في ظل تغيرات في أحمال التشغيل، يظل قلب الحديد لمحول S20 محافظًا على خصائصه المغناطيسية المستقرة. وهذا يضمن استقرار جهد وتيار الخرج للمحول، ويقلّص تقلبات الجهد وتشوّهات الموجة، مما يوفّر طاقة كهربائية مستقرة وموثوقة لنظام الطاقة.

بنية النواة الحديدية

البنية الرقائقية

• عادةً ما يعتمد القلب الحديدي لمحول S20 بنية مصنوعة من صفائح مُلَفَّفة. تُرصّ صفائح الفولاذ السيليكوني واحدةً تلو الأخرى، مع وجود طبقة عازلة بين كل صفيحة. تتيح هذه البنية تقليل مسار تدفق التيارات الدوامية بشكل كبير، مما يحدّ بفعالية من فقدان الطاقة الناتج عن هذه التيارات. وفي الوقت نفسه، تُعدّ البنية المُلَفَّفة ملائمةً للتصنيع والتركيب، كما يمكن تعديل حجم وشكل القلب الحديدي بمرونة وفقًا لمتطلبات المحول.

المعلمات التقنية

هيكل النواة الحديدية ثلاثي الأطوار (للمحولات ثلاثية الأطوار)

• في المحول ثلاثي الأطوار، يتكون القلب الحديدي من ثلاثة أطراف وقضبان علوية وسفلية. وتُركّب الملفات الثلاثية الأطوار على التوالي على الأطراف الثلاثة. تتيح هذه البنية توحيد توزيع المجالات المغناطيسية للأطوار الثلاثة، وتقليل الفقد الناتج عن عدم توازن الدوائر المغناطيسية، وضمان تشغيل متعادل للأطوار الثلاثة للمحول.

عملية التصنيع

معالجة صفائح الفولاذ السيليكوني

• أولاً، يتعين معالجة صفائح الفولاذ السيليكوني. تُقطَع الصفائح الملفوفة إلى أحجام وأشكال مناسبة وفقاً للأبعاد المصممة. وخلال عملية القطع، يجب الحرص على الدقة لضمان إحكام وتوجيه دقيق للطبقات اللاحقة. وفي بعض الأحيان، يلزم أيضاً القيام بعملية الثقب لصفائح الفولاذ السيليكوني لإنشاء ثقوب تُستخدم لتثبيت الملفات والمكوّنات الأخرى.

علاج العزل

• لتجنب حدوث قصر كهربائي بين صفائح الفولاذ السيليكوني ولمنع ارتفاع خسائر التيارات الدوامية، يلزم عزل سطح هذه الصفائح. وعمومًا، 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 الرصّ وشدّه لتفادي حدوث رصّ غير متساوٍ أو فضفاض؛ إذ إن ذلك قد يؤثر في الخواص المغناطيسية والميكانيكية للقلب الحديدي.

التثبيت والتثبيت

• بعد تلبيس القلب الحديدي، يلزم تثبيته وتدعيمه باستخدام المشابك أو الأربطة لضمان استقرار بنية القلب الحديدي. وهذا يقي القلب الحديدي من الانزلاق أو التشوه الناجمين عن القوى الكهرومغناطيسية وعوامل أخرى أثناء تشغيل المحول.