Развитие магнитопровода трансформатора

На развитие магнитопровода большое влияние оказало изобретение и применение в начале XX века так называемых трансформаторных сталей, легированных кремнием.
Такие стали обладали хорошими магнитными свойствами и низкими потерями. Данное изобретение позволило уменьшить размеры и вес трансформаторов, одновременно повысив их КПД.
Кроме того, добавление кремния делало материал более хрупким, но не настолько, чтобы вызвать проблемы с гибкой листового металла и способствовало более медленному старению.
Затем для магнитопроводов трансформаторов был внедрен процесс холодной прокатки. В направлении прокатки магнитная индукция увеличивается на 30%, а магнитное насыщение уменьшается на 5%. Поэтому такие стали в основном подходят для трансформаторов, а не для магнитных цепей электродвигателей.

Материалы для сердечников трансформаторов различного качества исторически были представлены в следующем порядке:

• Неориентированный;
• Горячекатаный лист с ориентированным размером зерна (HRGO);
• Холоднокатаный лист с ориентированным размером зерна (CRGO);
• Холоднокатаные листы Hi-B.

Сегодня наиболее распространены листы Hi-B, так как в них добавляется около 0,025% алюминия в расплав, что исключает один этап прокатки и упрощает производство по сравнению с CRGO.
Удельные потери листов Hi-B на 15-20 % ниже, чем у обычных CRGO. Для снижения потерь на вихревые токи используются более тонкие листы. Толщина таких листов варьируется от 0,23 мм до 0,35 мм для силовых трансформаторов и 0,50 мм для малых трансформаторов.
Следует отметить, что чем меньше толщина, тем больше времени требуется для сборки сердечника и тем больше листов требуется для получения нужного сечения. Эти листы могут выдерживать магнитную индукцию до 1,75 тесла.
Листы покрыты типичным неорганическим изоляционным слоем серого цвета, называемым карлитом. Это окончательная обработка поверхности трансформаторного листа. Он представляет собой слой толщиной 2-4 микрона, сформированный с обеих сторон для защиты от дальнейших вихревых токов.

Современные силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы более 130 лет считаются ключевыми элементами электрических систем и используются для обеспечения бесперебойного и безопасного потока энергии из сети к конечным потребителям.
Согласно исследованию, проведенному Global Market Insights, Inc., к 2027 году объем мирового рынка силовых трансформаторов должен превысить 24,5 миллиарда долларов. Только в 2020 году во всем мире было установлено около 6000 силовых трансформаторов.
Сухие трансформаторы используются там, где важно исключить риск возгорания и загрязнения окружающей среды. Поскольку они не содержат диэлектрических жидкостей, таких как масло.
Основные производители трансформаторов уделяют большое внимания интеграции интеллектуальных технологий и цифровых решений для создания более энергоэффективных решений. Трансформаторы производства ООО «ЭТК Электронмаш» оснащены блоком цифрового контроля.