Tipos de revestimiento de laminación CRGO (clases de aislamiento) y su significado real

Si alguna vez ha comparado dos cotizaciones de acero CRGO (laminado en frío de grano orientado) "idénticas" y se ha preguntado por qué la pérdida de núcleo, el ruido o el riesgo de retrabajo no coinciden con la hoja de datos... la respuesta suele esconderse en unos pocos caracteres: la clase de revestimiento aislante. Los revestimientos son capa de ingeniería invisible entre las laminaciones, lo bastante fino como para ignorarlo en un dibujo, pero lo bastante importante como para cambiar los vatios, el calor y la fiabilidad a largo plazo sobre el terreno.

• Revestimientos reducir las pérdidas por corrientes parásitas separando eléctricamente las láminas (mayor resistencia interlaminar = menor corriente circulante entre las láminas).
• Protegen la superficie de la manipulación, la humedad y algunas exposiciones químicas (especialmente durante el almacenamiento y la construcción del núcleo).
• Influyen en los resultados de fabricaciónRiesgo de rebabas, calidad de punzonado/cizallado y adherencia de las chapas durante el tratamiento térmico.
• Cambian el factor de apilamiento (las películas más gruesas añaden aislamiento, pero pueden robar sección transversal de acero activa), por lo que la elección del revestimiento puede mover silenciosamente su campo B y el aumento de temperatura.
• No son de talla única: lo que ayuda a una línea de laminación de motores puede estar mal para un núcleo del transformador.

CRGO es especial porque su "revestimiento de base" no es una simple pintura, sino que está estrechamente ligado al tratamiento final a alta temperatura del acero. Muchos sitios aceros eléctricos de grano orientado se suministran con una fina revestimiento inorgánico sobre la capa de película de vidrio que se forma durante el recocido, normalmente de sólo unas micras de espesor, equilibrando la resistencia eléctrica y el factor de apilamiento.

• Piense en la selección del revestimiento como un comercio a tres bandasaislamiento eléctrico ↔ fabricabilidad ↔ efectos magnéticos/mecánicos (tensión, abrasión, adherencia).
• Si su núcleo es esquilada y apiladase preocupará por comportamientos de recubrimiento diferentes que si es herida.
• Si tiene previsto recocido de distensiónNo basta con un "alto aislamiento", también es necesario que el revestimiento resista la temperatura y la atmósfera.
• Si sus pérdidas parecen buenas pero su rendimiento de construcción es malo, es posible que tenga un desajuste de fabricación recubrimiento (demasiado abrasivo, demasiado frágil o no compatible con su proceso).
• Si su proveedor sólo dice "C5" sin contexto, se está perdiendo la historia que determina si ese "C5" ayuda o perjudica.

La línea de base de la "película de vidrio" CRGO: qué es y por qué importa

Muchos ingenieros de transformadores llaman casualmente "recubierta" a la superficie CRGO, pero con el acero de grano orientado el punto de partida clave es la Vidrio de molino / lámina de vidrio estilo C-2una capa inorgánica formada durante el recocido a alta temperatura a partir de la reacción del separador de recocido y la superficie de acero.

Algunos productores describen el acero eléctrico de grano orientado como un acero que tiene dos capas de revestimiento-una capa base y un revestimiento adicional- porque el sistema de superficie puede diseñarse para el aislamiento, la resistencia a la corrosión y la tensión mecánica.

• C-2 ("vidrio de molino" / "película de vidrio") es la base nativa GO: duraderos, aptos para altas temperaturas y habituales en aplicaciones de transformadores.
• Puede ser abrasivoPor este motivo, no suele elegirse para laminaciones estampadas, en las que predominan la capacidad de punzonado y el desgaste de la herramienta.
• Muchos proveedores añaden un capa final inorgánica fina sobre la película de vidrio para afinar el aislamiento y el factor de apilamiento, a menudo sólo ~2-5 μm gruesa.
• Cuando vea una oferta que describa "lámina de vidrio + base aislante", estará ante un sistemani una sola capa.

Las clases de aislamiento que verá en las especificaciones: ASTM A976 (C-0 a C-6)

Las "clases C" más citadas proceden de ASTM A976que clasifica los revestimientos según su composición, capacidad aislante relativa y guía de aplicación. A continuación se ofrece una interpretación práctica, centrada en CRGO, de lo que significan estas clases, especialmente cuando el producto final es el núcleo de un transformador.

Lo que es fácil pasar por alto es que la norma ASTM advierte de que nombres de productos en el mercado pueden parecerse a estas clasesPor lo tanto, debe confirmar que un revestimiento se ajusta realmente a la clasificación si se vende con una etiqueta similar.

• C-2 y C-5 son los "protagonistas" de la CRGO. C-2 es la base GO; C-5 es una capa superior de "aislamiento extra" común sobre C-2 cuando es necesario.
• C-3 y C-6 son a menudo herramientas del mundo del motor (sistemas de barniz orgánico), excelentes para el punzonado y el aislamiento, pero normalmente limitados por el procesado a alta temperatura.
• El C-4 se sitúa en el centro-Estilo inorgánico/fosfatado, aislamiento moderado, mejor tolerancia al calor que la mayoría de los orgánicos.
• La clase "correcta" no es simplemente "más alto es mejor", sino "alineada con su diseño básico + fabricación + cualquier paso de recocido".

Entonces... ¿qué clase de revestimiento debe elegir un ingeniero de transformadores?

Esta es la manera más profunda de pensarlo: su revestimiento no es sólo aislamiento-es tu interfaz de fabricación y su sistema de control de pérdidas al mismo tiempo. Se elige preguntando: ¿Dónde intentará colarse la corriente a través de las chapas? ¿Dónde dañará mi proceso el aislamiento? ¿Y qué pasos térmicos castigarán la lámina?

Un patrón muy común en el trabajo con transformadores es:

• C-2 como base de "vidrio de molino" en CRGO.
• C-5 sobre C-2 cuando se requiere un aislamiento extra de la superficie, por ejemplo, laminaciones cizalladas para núcleos de transformadores de potencia, donde la resistencia interlaminar puede verse más afectada por los bordes, las rebabas y la geometría de la pila.
• Elija C-2 cuando su estilo de núcleo y voltios/giro no exigen una resistencia interlaminar extrema, y usted valora la robustez y la tolerancia al calor de la película de vidrio GO.
• Considere C-5 (a menudo sobre C-2) cuando las necesidades de aislamiento son mayores (altos voltios/vuelta, objetivos de pérdida exigentes o geometría/proceso que aumenta el riesgo de cortocircuito interlaminar).
• Tenga cuidado con clases de barniz orgánico (C-3/C-6) para núcleos de transformadores CRGO si su proceso incluye recocido de alivio de tensiones.
• No olvide el ángulo del factor de apilamientoLos revestimientos inorgánicos muy finos suelen diseñarse para preservar el factor de apilamiento sin dejar de ofrecer una buena resistencia.

Los silenciosos modos de fallo de los que no hablan los competidores

Muchos artículos "generales" se detienen en las definiciones. En la práctica, los problemas de revestimiento que cuestan dinero no se anuncian como "clase incorrecta", sino como tendencias de chatarra ruidosas, pérdidas de núcleo incoherentes o puntos calientes inexplicables.

• Puente borde-borde: ni siquiera un gran revestimiento puede salvarle si el borde de corte crea cortocircuitos metal-metal a través de las laminaciones.
• Daños en el revestimiento durante la manipulación: La abrasión, las huellas dactilares/aceites o la presión de apilamiento pueden reducir el aislamiento superficial efectivo.
• Desajuste de la atmósfera de recocido: algunos revestimientos sobreviven al calor pero pierden resistividad en función de las condiciones de neutralidad/reducción/oxidación.
• "Parece C-5" ≠ "es C-5": verificar las características, no las etiquetas.
• Sobreespecificación del aislamiento: un aislamiento muy alto puede a veces compensar otras prioridades (por ejemplo, fricción/comportamiento de apilamiento, o coste innecesario) sin un beneficio significativo para el sistema.

Cómo verificar los revestimientos de forma que sobrevivan a la vida real

Si quiere superar a sus competidores, no se limite a preguntar "¿de qué clase es?". Pregunte: ¿cómo medirlo y controlarlo? Existen normas internacionales específicas para ello.

Los métodos normalizados describen cómo medir resistencia del aislamiento superficial de banda/hoja de acero eléctrico (útil para la fabricación y el control de calidad de los revestimientos aislantes). Otros métodos definen cómo evaluar la resistencia térmica de revestimientos aislantes superficiales en acero eléctrico.

• Solicitar la verificación del revestimiento de acuerdo con métodos reconocidos (por ejemplo, prácticas de ensayo de resistencia del aislamiento superficial).
• Si su proceso incluye pasos térmicos, pida pruebas de resistencia térmica comportamiento para ese sistema de revestimiento.
• Para los sistemas de revestimiento de mayor aislamiento, especifique los límites de ensayo aceptables mediante acuerdo con su proveedor y valídelos con la inspección de entrada.
• Al comparar proveedores, asegúrese de comparar después del proceso resultados (resistividad post-anneal, rendimiento post-manipulación), no sólo "tal como se suministra".

Una práctica "lista de comprobación del comprador" para los debates sobre el revestimiento CRGO

Una conversación sobre revestimientos fuertes con una fábrica o un centro de servicio suena menos a "C-2 frente a C-5" y más a "comportamiento del sistema bajo mis limitaciones reales".

• ¿Qué es el recubrimiento base sobre el CRGO (por ejemplo, película de vidrio C-2), y ¿hay una capa superior adicional?
• ¿Realizaremos recocido de alivio de tensiones? En caso afirmativo, ¿qué clase de revestimiento está validado para ello (y en qué atmósfera)?
• ¿Son las laminaciones herida, cizallada o estampada-¿y el perfil de abrasividad/perforabilidad del revestimiento se ajusta al proceso?
• ¿Cuál es la resistencia del aislamiento superficial gama y cómo se comprueba su GC/CC?
• Si se propone "C-5 sobre C-2", ¿qué problema estamos resolviendo?voltios por vuelta, riesgo de puenteo del borde¿o un objetivo concreto de pérdida/ruido?

Reflexión final: tratar los revestimientos como parte del diseño magnético

Es tentador tratar la clase de revestimiento como papeleo de aprovisionamiento. Pero en los núcleos de los transformadores, el revestimiento forma parte del circuito electromagnéticoporque determina cómo y por dónde pueden fluir las corrientes no deseadas. Los diseños CRGO de mejor rendimiento tienden a ganar no sólo en grado de acero y geometría del núcleo, sino en alineación de los pila completa-la calidad del corte, el sistema de revestimiento, los pasos de recocido y la medición del control de calidad- para que el aislamiento por el que ha pagado siga existiendo una vez finalizado el proceso.

• Si quiere una primera victoria fácil: estandarice la forma de especificar C-2 vs C-5 sobre C-2 para diferentes familias de transformadores y regímenes de voltios/vuelta.
• Si quiere ganar más: alinee las especificaciones de revestimiento con cómo se fabrica y trata térmicamentey verificarlo con métodos de medición normalizados.
• Si quiere ganar en silencio: forme a compradores y planificadores para que pregunten "después de mi proceso, ¿qué sigue haciendo el revestimiento?" en lugar de "¿qué etiqueta está impresa en el certificado?".

Si quieres, dime qué tipo de transformador construyes (distribución vs potencia, bobinado vs apilado/cortado, cualquier recocido de alivio de tensión), y lo traduciré en un guía de una página para la selección del revestimiento interior que su equipo puede utilizar para las peticiones de oferta y la inspección de entrada.

Fuente de la lista de enlaces internos: