Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
Si compra Pilas de laminación CRGO o firmes diseños de núcleos de transformadores, probablemente pases más tiempo del que quisieras mirando curvas B-H y tablas "µ". Lo básico está claro. Lo complicado es convertir las curvas de las hojas de datos en decisiones de compra y márgenes prácticos.
Esta guía mantiene la teoría breve y se acerca a lo que realmente cambia cuando se elige una pila de laminación en lugar de otra.
La mayoría de las cifras de B-H y permeabilidad de CRGO que se ven en las ofertas de laminación proceden de:
POSCO, JFE, Nippon Steel y otras empresas indican exactamente esto en sus catálogos: la pérdida de núcleo y la inducción se miden tras el recocido de alivio de tensiones, principalmente a lo largo de la dirección de laminación, y suelen citarse como W15/50 o W17/50 (pérdida a 1,5 T o 1,7 T, 50 Hz).
Así que la curva B-H "suave" que ves es:
Adecuado para comparar aceros. No es lo mismo que su núcleo apilado.
Las herramientas de diseño suelen hablar de material permeabilidad relativa µr o permeabilidad inicial. Las hojas de datos muestran
Los grados Hi-B pueden presentar valores µ muy superiores a 30 000 en la dirección de laminación.
Pero lo que realmente se construye es un pila:
Eso significa que el µ efectiva de la pila de laminación es siempre inferior a la µ material. Cuánto menor depende de:
Si compara proveedores sólo por el catálogo µ, está comparando algo que nunca verá realmente en funcionamiento.
Los ingenieros saben que la curva B-H es sólo B frente a H con histéresis. La pregunta aquí es: ¿qué partes de esa curva deben guiar su compra de laminado?
Utilícelo como orden de lectura rápida.
Si un proveedor cita W15/50 y otro W17/50, o mezcla 50 Hz y 60 Hz, no podrá comparar sus curvas directamente. Decida una condición de referencia (a menudo 1,5 T, 50 Hz para transformadores de distribución) y pida a todos que le faciliten datos para ese punto.
Compruébelo también:
Sin esto, la trama B-H más bonita te dice muy poco.
La mayoría de las calidades Hi-B CRGO modernas funcionan en torno a 1,7-1,9 T en la dirección de laminación, con pérdidas en el núcleo de alrededor de 0,7-1,0 W/kg a 1,5 T, 50 Hz para los calibres más finos (0,23-0,27 mm).
Su diseño podría estar en:
Cuando miras una curva B-H:
Si su B operativo se sitúa en la parte más pronunciada de la curva, está apostando por un control estricto de la fabricación. Algunos proyectos pueden aceptar esa apuesta. Muchos no.
En área dentro del bucle B-H está directamente relacionada con la pérdida por histéresis. A mayor superficie, mayor pérdida en el núcleo a la misma B y frecuencia.
Dos aceros pueden tener µ similares a 1,7 T pero formas de bucle muy diferentes:
Si sólo ve µ o unos pocos números de pérdida, pregunte al proveedor:
Es la forma que le informe sobre el comportamiento durante la irrupción, la sobreexcitación y el funcionamiento fuera de frecuencia, no una cifra de permeabilidad.
He aquí una forma compacta de leer las cifras sobre las que suelen debatirse compradores e ingenieros.
| Ficha técnica | Gama típica Hi-B CRGO* | Qué significa realmente en una pila de laminación | Cómo debe leerlo el comprador |
|---|---|---|---|
| Espesor | 0,23-0,30 mm | Más fino = menor pérdida por remolino pero más hojas y más esfuerzo de corte | El salto de precio de 0,30 a 0,23 mm no es sólo material; compruebe la capacidad de punzonado y la política de desguace |
| Bmax (sentido de rodadura) | 1,7-1,9 T a tensión nominal | Establece el tamaño físico del núcleo para un kVA determinado; una B más alta reduce el núcleo pero reduce los márgenes. | Pregunta dónde espera la fábrica que operes: "diseño B" como una banda, no un número |
| Pérdida de núcleo P1,5/50 | ~0,7-1,2 W/kg para las calidades Hi-B modernas | Su pila será peor debido a las juntas, rebabas, y el estrés; añadir 10-20 % como un control de cordura | Utilice las mismas condiciones de prueba en todos los proveedores; trate con escepticismo las cifras inusualmente bajas y pida los informes de las pruebas. |
| Permeabilidad relativa µr a 1,7 T | A menudo se cotizan >30 000 en sentido de la marcha | La µ efectiva de la pila puede ser de 60-80 % de ésta una vez incluidos huecos y revestimientos | Utilice µ para descartar material claramente inferior; confíe en las pruebas de apilamiento para determinar el proveedor definitivo. |
| Corriente de magnetización a B nominal (típica) | Monofásico: a menudo 0,3-0,7 % de la corriente nominal para buenos diseños. | Sensible tanto a la calidad del acero como al acabado del laminado / montaje | Tratar los grandes diferenciales entre proveedores como una advertencia sobre el proceso, no sólo como una diferencia material. |
| Factor de apilamiento | 95-97 % para buenas pilas CRGO | El resto es aire y revestimiento; un factor de apilamiento deficiente infla la longitud efectiva del trayecto y las pérdidas | Incluir un factor de apilamiento mínimo en el pliego de condiciones, no sólo la calidad del acero. |
*Los rangos son meramente indicativos y deben comprobarse con la hoja de datos del molino y con sus propias reglas de diseño.
Incluso con el mismo acero, la corriente magnetizante medida o la pérdida en el núcleo se alejarán de las curvas B-H "oficiales". Razones principales:
Si nunca ve informes de pruebas de proveedores sobre pilas de laminación reales, sólo sobre acero desnudo, se está perdiendo la parte más importante.
No es necesaria una rutina compleja. Suele bastar con una breve lista de comprobación que puedan utilizar tanto el departamento de ingeniería como el de compras.
Esto elimina la mitad de la confusión.
Compras no necesita hacer los cálculos; sólo necesita una simple etiqueta de "OK / ajustado / arriesgado" del equipo de diseño.
En lugar de sólo P1,5/50, pida pérdida frente a B hasta su flujo máximo. Luego, para cada acero candidato:
A veces, un acero con una pérdida ligeramente superior en la hoja de datos a 1,5 T se comporta mejor en la banda de 1,6-1,7 T en la que funciona realmente su núcleo.
Solicite al proveedor de laminado al menos un tamaño de núcleo de referencia:
Esto dice más sobre su punzonado, desbarbado y ensamblaje que cualquier curva B-H aislada.
Una vez elegido el proveedor, introduzca sus especificaciones internas:
De este modo, el equipo de compras puede comparar las futuras peticiones de oferta con esta especificación sin tener que volver a hacer los deberes magnéticos cada vez.
Las etiquetas de grado como "M3" o "M5" tienen un significado general, pero cada laminadora tiene su propia química, control de textura y tolerancia de espesor. Normas como IS 3024 o EN 10107 definen los límites de pérdida; las fábricas compiten por debajo de esos límites con su propio proceso.
Sólo si coinciden las condiciones de ensayo. µ medida a 5000 A/m no es la misma que µ inferida en torno a 1,5 T. Compruébelo siempre:
Norma de ensayo (IEC 60404-2, JIS, ASTM)
Nivel H o B en el que se calcula µ
Si la muestra ha sido recocida en relieve
Si alguna de estas cifras difiere, utilícelas únicamente como referencia.
No necesariamente. Las diferencias de 10-20 % entre la prueba Epstein y el núcleo acabado son habituales una vez que se incluyen las juntas, la tensión y el factor de apilamiento. Si la diferencia es mayor, compruébelo:
Altura de la rebaba y práctica del desbarbado
Si el montaje ha seguido el patrón paso a paso previsto.
Si la pila se sometió a un recocido de alivio de tensión correcto.
No siempre. Un grado de pérdida ligeramente superior que sea estable y esté ampliamente disponible puede ser una elección más segura que un grado nicho de baja pérdida con largos plazos de entrega. También hay que tenerlo en cuenta:
Coste del cobre adicional y tamaño del depósito si elige un acero de calidad inferior
Estrategia de almacenamiento y disponibilidad de varias fábricas
Su punto de funcionamiento típico; si sus núcleos funcionan a 1,5 T, un acero optimizado para 1,8-1,9 T podría no amortizar su coste.
Técnicamente es posible, pero complica la predicción de la corriente magnetizante y el calentamiento local. La mezcla de calidades en las horquillas frente a las extremidades modifica la distribución del flujo y hace que el comportamiento B-H sea menos predecible, especialmente durante la irrupción. Si tiene que mezclar, hágalo de forma controlada y documentada y vuelva a probar las pérdidas en un prototipo completo.
Sí. La pérdida por corrientes de Foucault aumenta con el cuadrado del grosor, por lo que pasar de 0,30 mm a 0,23 mm puede reducir significativamente la pérdida por corrientes de Foucault a la misma B y frecuencia. Si su diseño funciona a frecuencias más altas, el grosor suele ser más importante que las pequeñas diferencias de µ entre grados similares.
Como mínimo:
Calidad y grosor del acero
Objetivo P1.5/50 (y P1.7/50 si procede)
Curva B-H hasta su máximo B, con el estándar de prueba indicado
Factor de apilamiento mínimo y altura de rebaba máxima
Patrón de solapamiento escalonado y tolerancia en el solapamiento
Requisito de pérdida en vacío a nivel de pila y corriente magnetizante en un núcleo de referencia
Con esos datos en la petición de oferta, tanto los ingenieros como los compradores pueden leer la misma curva B-H y tomar la misma decisión, sin tener que adivinar lo que se esconde tras un único número de permeabilidad.
Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
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