مادة النواة الحديدية

يعتمد اللب الحديدي لمحول Scb20 بشكل رئيسي على صفائح فولاذ السيليكون عالية الجودة المدرفلة على البارد والموجهة حبيبيًا. تُصنَّع هذه الصفائح الفولاذية السيليكونية باستخدام عمليات درفلة باردة خاصة، حيث تترتب حبيباتها الداخلية بشكل منتظم ومتراص على امتداد اتجاه الدرفلة، مما يوفّر أساسًا ممتازًا للخصائص المغناطيسية لللب الحديدي.

خصائص الأداء

• نفاذية عالية

• يمتاز اللب الحديدي بنفاذية مغناطيسية عالية نسبيًا، ويمكنه توليد شدة تحريض مغناطيسي قوية نسبيًا عند قوة مجال مغناطيسي منخفضة نسبيًا. وهذا يتيح للمحول إنشاء مجال مغناطيسي كافٍ باستخدام تيار إثارة صغير جدًا أثناء التشغيل، مما يقلل بشكل فعّال خسائر الحمل الخالي ويحسّن كفاءة تشغيل المحول.

• فقدان منخفض للحديد

• تشمل خسارة الحديد بشكل رئيسي خسارة الهستريز وخسارة التيارات الدوامية. وتتميز صفائح الفولاذ السيليكوني المدرفلة على البارد والموجهة حبيبيًا، المستخدمة في قلب الحديد لمحول Scb20، بحلقة هستيريز ضيقة وبحجم منخفض لخسارة الهستيريز. علاوة على ذلك، فإن البنية الرقيقة للصفائح والعزل الجيد لسطحها يساهمان بشكل فعّال في تقليل خسارة التيارات الدوامية. ويؤدي التأثير المشترك لهذين العاملين إلى إبقاء خسارة الحديد في القلب عند مستوى منخفض، مما يحدّ من فقدان الطاقة أثناء تشغيل المحول.

• استقرار مغناطيسي ممتاز

• سواء في ظل درجات حرارة تشغيل مختلفة أو تقلبات في الأحمال، يظل اللب الحديدي محافظًا على خصائصه المغناطيسية المستقرة. ولهذا أهمية كبيرة في ضمان استقرار جهد وتيار الخرج للمحول، مما يسهم بفعالية في تقليل تقلبات الجهد وتشوهات الموجة، ويوفّر طاقة كهربائية مستقرة وموثوقة لمنظومة الطاقة.

بنية النواة الحديدية

• البنية المصفحة

• عادةً ما يُعتمد هيكل مصفّح. تُرصّ صفائح الفولاذ السيليكوني واحدةً تلو الأخرى، مع وجود طبقة عازلة بين كل صفيحتين. يتيح هذا الهيكل تقليل مسار تدفّق التيارات الدوامية بشكل كبير، مما يؤدي إلى خفض خسارة التيار الدوامي بفعالية. وفي الوقت نفسه، يمتاز الهيكل المصفّح بالسهولة في التصنيع والتركيب، كما يمكن تعديل حجم وشكل القلب الحديدي بمرونة وفقًا لمتطلبات المحول.

المعلمات التقنية

• هيكل القلب الحديدي 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 ودقة التصفيحات اللاحقة. وفي بعض الأحيان، يلزم أيضاً القيام بعملية الثقب لصفائح الفولاذ السيليكوني لإنشاء ثقوب تُستخدم لتثبيت الملفات والمكوّنات الأخرى.

• العلاج بالعزل

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

• تصفيح النواة الحديدية

• يجب تجميع صفائح الفولاذ السيليكوني بعد معالجتها بالعزل وفق ترتيب واتجاه محددين. وخلال عملية التجميع، يتعين ضمان استقامة الألواح وتماسكها لتفادي حدوث تجميع غير متساوٍ 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 الانزلاق أو التشوه الناجمين عن القوى الكهرومغناطيسية وعوامل أخرى أثناء تشغيل المحول.