Types de revêtements de lamination CRGO (classes d'isolation) - et ce qu'ils signifient vraiment

Si vous avez déjà comparé deux devis "identiques" en acier CRGO (laminé à froid à grains orientés) et que vous vous êtes demandé pourquoi la perte de noyau, le bruit ou le risque de retouche ne correspondaient pas à la fiche technique... la réponse se cache souvent dans quelques caractères : la classe de revêtement isolant. Les revêtements sont les couche d'ingénierie invisible entre les laminations - suffisamment mince pour être ignoré dans un dessin, mais suffisamment important pour modifier les watts, la chaleur et la fiabilité à long terme sur le terrain.

• Revêtements réduire les pertes par courants de Foucault en séparant électriquement les tôles (résistance interlaminaire plus élevée = moins de courant circulant entre les tôles).
• Ils protègent la surface de la manipulation, de l'humidité et de certaines expositions chimiques (en particulier pendant le stockage et la fabrication des noyaux).
• Ils influencent les résultats de la fabricationLe risque de bavure, la qualité du poinçonnage/du cisaillement et l'adhérence des tôles lors du traitement thermique sont autant d'éléments qui ont été pris en compte dans l'évaluation.
• Ils modifient le facteur d'empilement (les films plus épais ajoutent de l'isolation mais peuvent voler la section active de l'acier), ce qui explique pourquoi le choix du revêtement peut tranquillement modifier le champ B et l'élévation de la température.
• Il n'y a pas de solution uniqueCe qui aide une ligne de laminage de moteur peut s'avérer erroné pour une ligne de laminage de moteur. noyau du transformateur.

CRGO est spécial parce que son "revêtement de base" n'est pas une simple peinture - il est étroitement lié au traitement final à haute température de l'acier. De nombreux aciers électriques à grains orientés sont dotés d'une fine revêtement inorganique sur la couche de verre qui se forme pendant le recuit, généralement d'une épaisseur de quelques microns seulement, équilibrant la résistance électrique et le facteur d'empilement.

• Pensez à la sélection des revêtements comme à une commerce triangulaireLes effets magnétiques/mécaniques (tension, abrasion, collage) sont les suivants : isolation électrique ↔ facilité de fabrication ↔ effets magnétiques/mécaniques (tension, abrasion, collage).
• Si votre noyau est cisaillés et empilésvous vous soucierez de comportements différents en matière de revêtement que s'il s'agit de blessure.
• Si vous prévoyez des recuit de détenteIl ne suffit pas d'avoir une "haute isolation", il faut aussi que le revêtement résiste à la température et à l'atmosphère.
• Si vos pertes semblent bonnes mais que votre rendement de construction est mauvais, il se peut que vous ayez une inadéquation de la fabrication (trop abrasif, trop fragile ou non compatible avec votre procédé).
• Si votre fournisseur se contente de dire "C5" sans contexte, il vous manque l'histoire qui détermine si ce "C5" est utile ou nuisible.

La ligne de base "film de verre" de CRGO : qu'est-ce que c'est et pourquoi c'est important ?

Beaucoup d'ingénieurs de transformateurs appellent la surface CRGO "revêtue", mais avec l'acier à grains orientés, le point de départ essentiel est la surface de l'acier à grains orientés. Verre de moulin de style C-2 / film de verreune couche inorganique formée pendant le recuit à haute température par la réaction du séparateur de recuit et de la surface de l'acier.

Certains producteurs décrivent l'acier électrique à grains orientés comme ayant deux couches de revêtement-Une couche de base et un revêtement supplémentaire - parce que le système de surface peut être conçu pour l'isolation, la résistance à la corrosion et la tension mécanique.

• C-2 ("mill glass" / "glass film") est la base native du GOLes transformateurs : durables, résistants aux températures élevées et courants dans les applications de transformateurs.
• Il peut être abrasifC'est pourquoi il n'est généralement pas choisi pour les tôles embouties lorsque la perforation et l'usure de l'outil dominent.
• De nombreux fournisseurs ajoutent un fine couche de finition inorganique sur le film de verre pour ajuster l'isolation et le facteur d'empilement, souvent seulement pour des raisons de sécurité. ~2-5 μm épais.
• Lorsque vous voyez un devis décrivant un "film de verre + base d'isolation", vous êtes en fait en présence d'un systèmepas une seule couche.

Les classes d'isolation que vous trouverez dans les spécifications : ASTM A976 (C-0 à C-6)

Les "classes C" les plus largement référencées sont les suivantes ASTM A976qui classe les revêtements en fonction de leur composition, de leur capacité d'isolation relative et des conseils d'application. Vous trouverez ci-dessous une interprétation pratique, axée sur CRGO, de la signification de ces classes, en particulier lorsque votre produit final est un noyau de transformateur.

Ce qu'il est facile de ne pas voir, c'est que la norme ASTM avertit que les noms des produits sur le marché peuvent ressembler à ces classesIl convient de s'assurer qu'un revêtement est réellement conforme à la classification s'il est vendu sous une étiquette similaire.

• C-2 et C-5 sont les "personnages principaux" de CRGO. C-2 est la fondation GO ; C-5 est une couche supérieure "d'isolation supplémentaire" courante au-dessus de C-2 lorsque cela est nécessaire.
• C-3 et C-6 sont souvent des outils du monde moteur (systèmes de vernis organiques), excellents pour la perforation et l'isolation, mais généralement limités par le traitement à haute température.
• Le C-4 est assis au milieu-style inorganique/phosphate, isolation modérée, meilleure tolérance à la chaleur que la plupart des organiques.
• La "bonne" classe n'est pas simplement "plus c'est élevé, mieux c'est" - c'est "aligné sur votre conception de base + la fabrication + toutes les étapes de recuit".

Alors... quelle classe de revêtement un ingénieur en transformation doit-il choisir ?

Voici une façon plus profonde d'y réfléchir : votre revêtement n'est pas qu'une simple isolation-C'est votre interface de fabrication et votre système de contrôle des pertes en même temps. Vous le choisissez en le demandant : Où le courant tentera-t-il de se faufiler à travers les tôles ? Où mon procédé endommagera-t-il l'isolation ? Et quelles sont les étapes thermiques qui puniront le film ?

Un schéma très courant dans le travail sur les transformateurs est le suivant :

• C-2 comme fondation de base "mill glass" sur CRGO.
• C-5 sur C-2 lorsqu'une isolation supplémentaire de la surface est nécessaire - par exemple, tôles cisaillées pour les noyaux de transformateurs de puissance, où la résistance interlaminaire peut être davantage mise à mal par les arêtes, les bavures et la géométrie de l'empilement.
• Choisir C-2 lorsque votre style de noyau et les volts/tour n'exigent pas une résistance interlaminaire extrême, et que vous appréciez la robustesse et la tolérance à la chaleur du film de verre GO.
• Considérer C-5 (souvent au-dessus de C-2) lorsque les besoins d'isolation sont plus importants (haute tension/tour, objectifs de perte exigeants, ou géométrie/processus augmentant le risque de court-circuit interlaminaire).
• Soyez prudent avec classes de vernis organiques (C-3/C-6) pour les noyaux de transformateurs CRGO si votre procédé comprend un recuit de détente.
• N'oubliez pas le facteur d'empilement angleles revêtements inorganiques très minces sont souvent conçus pour préserver le facteur d'empilement tout en offrant une bonne résistance.

Les modes de défaillance silencieux dont les concurrents ne parlent pas

De nombreux articles "généraux" s'arrêtent aux définitions. Dans la pratique, les problèmes de revêtement qui vous coûtent de l'argent ne se manifestent pas par une "mauvaise classe", mais par des tendances bruyantes en matière de rebuts, des pertes de cœur incohérentes ou des points chauds inexpliqués.

• Ponts de bordures : même un revêtement de qualité ne peut pas vous sauver si l'arête de coupe crée des courts-circuits métal-métal à travers les laminés.
• Détérioration du revêtement lors de la manipulation : l'abrasion, les empreintes digitales, les huiles ou la pression d'empilage peuvent réduire l'efficacité de l'isolation de surface.
• Inadéquation de l'atmosphère de recuit : certains revêtements survivent à la chaleur mais perdent de leur résistivité en fonction des conditions de neutralité/réduction/oxydation.
• "ressemble à C-5" ≠ "est C-5" : vérifier les caractéristiques, et non les étiquettes.
• Sur-spécification de l'isolation : une isolation très élevée peut parfois être mise en balance avec d'autres priorités (par exemple, friction/comportement d'empilement, ou coût inutile) sans que le système n'en tire un avantage significatif.

Comment vérifier les revêtements de manière à ce qu'ils résistent à la vie réelle ?

Si vous voulez surpasser vos concurrents, ne vous contentez pas de demander "quelle est la classe ?". Posez la question : comment la mesurer et la contrôler ? Des normes internationales existent spécifiquement à cet effet.

Les méthodes normalisées décrivent comment mesurer résistance d'isolation de la surface des bandes et tôles d'acier électrique (utile pour la fabrication et le contrôle de la qualité des revêtements isolants). D'autres méthodes définissent comment évaluer la endurance thermique des revêtements d'isolation de surface sur l'acier électrique.

• Demander une vérification du revêtement alignée sur les méthodes reconnues (par exemple, les pratiques d'essai de résistance d'isolation de surface).
• Si votre processus comprend des étapes thermiques, demandez des preuves de endurance thermique pour ce système de revêtement.
• Pour les systèmes de revêtement plus isolants, spécifiez les limites d'essai acceptables en accord avec votre fournisseur et validez-les par un contrôle à la réception.
• Lorsque vous comparez les fournisseurs, assurez-vous que vous comparez après-processus les résultats (résistivité après le recuit, performance après le traitement), et pas seulement "tel que fourni".

Une "liste de contrôle de l'acheteur" pratique pour les discussions sur l'enduction de CRGO

Une conversation sur les revêtements résistants avec une usine ou un centre de service porte moins sur la question "C-2 contre C-5" que sur le comportement du système dans le cadre de mes contraintes réelles.

• Qu'est-ce que la revêtement de base sur le CRGO (par exemple, film de verre C-2), et y a-t-il une couche de finition supplémentaire ?
• Allons-nous faire recuit de détente? Si oui, quelle classe de revêtement est validée (et dans quelle atmosphère) ?
• Les laminations sont-elles blessé, cisaillé ou estampéet le profil d'abrasivité/de poinçonnabilité du revêtement est-il adapté au processus ?
• Quelles sont les attentes en matière de résistance d'isolation de la surface et comment est-il testé pour l'AQ/CQ ?
• Si l'on propose "C-5 sur C-2", quel est le problème que l'on résout ?volts par tour, risque de pontage des bordsou un objectif de perte/bruit particulier ?

Dernière réflexion : traiter les revêtements comme une partie de la conception magnétique

Il est tentant de considérer la classe de revêtement comme de la paperasserie d'approvisionnement. Mais dans les noyaux de transformateurs, le revêtement fait partie du circuit électromagnétiqueIl s'agit d'un élément essentiel de la structure de l'acier, car il détermine comment et où les courants indésirables peuvent s'écouler. Les conceptions CRGO les plus performantes tendent à gagner non seulement sur la qualité de l'acier et la géométrie du noyau, mais aussi sur l'alignement de l'acier et de la fibre de verre. pile entière-La qualité de la coupe, le système de revêtement, les étapes de recuit et les mesures d'assurance qualité - de sorte que l'isolation que vous avez payée existe toujours après la fin de votre processus.

• Si vous voulez obtenir une première victoire facile : standardisez la façon dont vous spécifiez vos produits. C-2 vs C-5 sur C-2 pour différentes familles de transformateurs et différents régimes de tension/tour.
• Si vous voulez gagner sur tous les tableaux : alignez les spécifications des revêtements sur celles de l'UE. le mode de fabrication et de traitement thermiqueet les vérifier à l'aide de méthodes de mesure normalisées.
• Si vous voulez gagner en silence : formez les acheteurs et les planificateurs à demander "après mon processus, que fait encore le revêtement ?"plutôt que "quelle est l'étiquette imprimée sur le certificat ?".

Si vous le souhaitez, dites-moi quel type de transformateur vous construisez (distribution ou puissance, bobiné ou empilé/cisaillé, recuit de détensionnement), et je le traduirai en un formulaire de demande d'information. guide d'une page pour la sélection des revêtements internes que votre équipe peut utiliser pour les appels d'offres et les contrôles à l'arrivée.

Source de la liste des liens internes :