مادة النواة الحديدية

عادةً ما يعتمد اللب الحديدي لمحول Scb11 على صفائح فولاذ سيليكون عالية الجودة مدرّجة حبيبيًا ومدروكة بالبرد. خضعت هذه الصفائح الفولاذية السيليكونية لعمليات درفلة باردة خاصة، بحيث تترتب حبيباتها الداخلية بشكل شديد الانتظام باتجاه اتجاه الدرفلة. وهذا يمنح الصفائح الفولاذية السيليكونية خصائص مغناطيسية ممتازة، وهو عامل أساسي لتمكين اللب الحديدي من تحقيق أداءٍ جيد.

خصائص الأداء

نفاذية عالية

• يمتاز اللب الحديدي بقابلية نفاذية عالية، ويمكنه توليد شدة تحريض مغناطيسي قوية نسبيًا عند قوة مجال مغناطيسي منخفضة نسبيًا. وعند تشغيل المحول، لا يتطلب الأمر سوى تيار إثارة صغير لتكوين مجال مغناطيسي كافٍ، مما يؤدي إلى خفض خسارة الحمل الخالي بشكل فعّال وتحسين كفاءة تشغيل المحول.

فقدان الحديد المنخفض

• تشمل خسارة الحديد بشكل رئيسي خسارة الهستريز وخسارة التيارات الدوامية. وتتميز صفائح الفولاذ السيليكوني المدرفلة على البارد والموجهة حبيبيًا، المستخدمة في قلب الحديد لمحول Scb11، بحلقة هستريز ضيقة وبحجم صغير من خسارة الهستريز. وفي الوقت نفسه، فإن البنية الرقيقة للصفائح والطلاء العازل الجيد على سطحها يسهمان في تقليل خسارة التيارات الدوامية. هذه العوامل تُبقي خسارة الحديد في القلب عند مستوى منخفض، مما يساعد على تقليل فقدان الطاقة أثناء تشغيل المحول.

استقرار مغناطيسي جيد

• في ظل اختلاف درجات حرارة التشغيل وتقلبات الأحمال، يظل اللب الحديدي محافظًا على خصائص مغناطيسية مستقرة نسبيًا. وهذه الخاصية بالغة الأهمية للحفاظ على استقرار جهد وتيار الخرج للمحول، مما يحدّ بفعالية من تقلبات الجهد وتشوّهات الموجة، ويوفّر طاقة كهربائية مستقرة وموثوقة لمنظومة الطاقة.

بنية النواة الحديدية

البنية الرقائقية

• عادةً ما يتم اعتماد بنية نواة حديدية مصفحة. إذ تُرصّ صفائح الفولاذ السيليكوني معًا واحدةً تلو الأخرى، وتُوضع طبقة عازلة بين كل صفيحتين. تتيح هذه البنية تقليل مسار تدفق التيارات الدوامية بشكل كبير، مما يسهم في خفض خسائر التيارات الدوامية بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ البنية المصفحة ملائمةً للتصنيع والتركيب، كما يمكن تعديل أبعاد وشكل النواة الحديدية بمرونة وفقًا للمواصفات والمتطلبات الخاصة بالمحول.

المعلمات التقنية

هيكل النواة الحديدية ثلاثي الأطوار (للمحولات ثلاثية الأطوار)

• بالنسبة للمحولات ثلاثية الأطوار، يتكوّن القلب الحديدي أساسًا من ثلاثة أعمدة نووية وقضيبين علوي وسفلي. وتُركَّب الملفات الثلاثية الأطوار كلٌّ على حدة على الأعمدة النوية الثلاثة. تتيح هذه البنية توزيعًا أكثر انتظامًا للحقول المغناطيسية للأطوار الثلاثة، وتقلل الفواقد الناجمة عن عدم توازن الدوائر المغناطيسية، كما تضمن تشغيلًا متوازنًا للأطوار الثلاثة في المحول.

عملية التصنيع

معالجة صفائح الفولاذ السيليكوني

• أولاً، يتعين معالجة صفائح الفولاذ السيليكوني. تُقطَع الصفائح الملفوفة إلى أحجام وأشكال مناسبة وفقاً لمتطلبات التصميم. وخلال عملية القطع، يجب الحرص على تحقيق دقة عالية لضمان إحكام ودقة التركيبات اللاحقة. وفي بعض الأحيان، يلزم أيضاً القيام بعملية الثقب لصفائح الفولاذ السيليكوني لإنشاء ثقوب 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 بشكل محكم لتفادي حدوث رصّ غير مستوٍ أو فضفاض؛ إذ إن ذلك قد يؤثر سلبًا على الخصائص 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 الانزياح أو التشوه الناجمين عن القوى الكهرومغناطيسية وعوامل أخرى أثناء تشغيل المحول.