Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
CRGO Le schede tecniche di solito forniscono un paio di punti fermi:
A volte solo uno di essi. Il mulino garantisce uno punto di induzione; tutto il resto della curva è "tipico".
Il problema: non si fa mai funzionare il nucleo esattamente al punto di garanzia. Si lavora a "qualsiasi densità di flusso decisa dal progetto e dalle tolleranze", più gli eventi di sovra-flusso, più i limiti di rumore, più la realtà dell'impilamento.
Trattate quindi la curva P-B in questo modo:
Un tipico set di dati CRGO a 50 Hz, tratto da un classico opuscolo GOES, si presenta come segue per i gradi 0,23 e 0,27 mm (M-3 e M-4):
| Densità di flusso B (T) | M-3, 0,23 mm (W/kg) | M-4, 0,27 mm (W/kg) |
|---|---|---|
| 1.0 | 0.283 | 0.338 |
| 1.3 | 0.477 | 0.575 |
| 1.5 | 0.658 | 0.792 |
| 1.7 | 1.002 | 1.144 |
| 1.8 | 1.353 | 1.386 |
Tre punti fermi che gli ingegneri conoscono, ma che gli acquisti a volte non conoscono:
Quindi, quando qualcuno dice "questo è M3, 0,23 mm", non è sufficiente. Serve ancora la curva, o almeno due punti su di essa.
È possibile scegliere il grado CRGO e lo spessore della laminazione in molti modi. Il più noioso è quello che funziona meglio:
Fissare una banda di densità di flusso operativa realistica, allora acquistare un acciaio che si comporti in modo accettabile all'interno di quella fascia.
Finestre di lavoro approssimative a 50 Hz, per nuclei CRGO in olio, ipotizzando trasformatori ONAN/ONAF e margini di raffreddamento adeguati:
Questi non sono valori da manuale. Sono "numeri che la gente usa tranquillamente" perché sopravvivono all'esperienza sul campo e alle abitudini di sovratensione della rete.
Una volta concordata questa finestra internamente, la selezione dei gradi diventa molto meno rumorosa.
Utilizziamo la tabella M-3 / M-4 come modello semplice e ipotizziamo che il vostro progetto sia a ~1,55 T in funzionamento costante.
Gli ingegneri sanno che la perdita rispetto a B non è una legge di potenza perfetta, ma tra 1,3-1,7 T si comporta "approssimativamente" così:
P(B) ≈ P_ref - (B / B_ref)^n, con n intorno a 1,6-2,0 a seconda dell'acciaio e della frequenza.
Ora si delineano alcuni scenari a 50 Hz:
Per un nucleo di 2.000 kg, questo è:
Stesso acciaio, stesse pile di laminazione. Si muove solo B.
Quindi, per un ingegnere degli acquisti, P1,5/50 e P1,7/50 non sono solo numeri di catalogo: sono un modo rapido per capire esattamente la penalità che si paga se il progettista aumenta il flusso di 0,1 T per risparmiare rame.
La maggior parte dei gradi Hi-B o laserati si colloca all'incirca un gradino "migliore" sulla curva di perdita rispetto ai CRGO convenzionali a parità di spessore. I valori tipici P1.7/50 intorno a 0,7-0,9 W/kg a 0,23-0,30 mm sono comuni nei cataloghi moderni.
Questo non significa automaticamente che dobbiate acquistarli.
Pensate in tre rapidi passaggi:
In breve: pagate l'Hi-B quando o:
Altrimenti, un CRGO convenzionale ben specificato (con limiti espliciti di W/kg) e una finestra B ragionevole sono di solito sufficienti.
Molti post sul blog elencano già lo spessore rispetto alla perdita in termini qualitativi. La storia è sempre la stessa: nastro più sottile, perdite parassite più basse, migliori a flussi e frequenze più elevati - e costi di lavorazione più elevati.
Un modo pratico per pensarci:
Quindi, piuttosto che "0,23 è premium, 0,27 è standard, 0,30 è budget", esprimetevi in questo modo:
"Per una data finestra B e un obiettivo di perdita, quale spessore offre il pacchetto totale più economico se si includono rame, serbatoio e penali sul kWh?".
Molte guide moderne mostrano esplicitamente questi compromessi utilizzando le curve dei costi totali di proprietà per i trasformatori di distribuzione.
I fogli dati sono misurati su strisce accuratamente preparate. Il vostro nucleo non è una striscia.
Tre fattori di correzione sono più importanti degli altri:
La brochure GOES di Spacemat indica fattori di laminazione tipici per CRGO intorno a 95-97% a 50 psi, a seconda dello spessore e del rivestimento.
Ciò significa che:
I dati di ORIENTCORE HI-B di Nippon Steel offrono un raffronto preciso:
Giunti d'angolo, rotazione del flusso, saturazione locale nei giunti a T, vuoti d'aria nelle sovrapposizioni: tutti aggiungono watt extra che non si manifestano mai nel test della striscia nuda.
Per i nuclei avvolti o impilati in CRGO convenzionali, sono comuni fattori di costruzione compresi tra 1,1 e 1,3 circa, a seconda del design e dello stile del giro.
Controintuitivo, ma vale la pena ricordarlo: per il GOES, la perdita del nucleo misurata a 85 °C è spesso leggermente inferiore rispetto a 25 °C perché la resistività aumenta con la temperatura e riduce le correnti parassite. La tabella di Spacemat mostra che W(85 °C)/W(25 °C) si aggira intorno a 0,95-0,98 tra 1,0-1,7 T.
Quindi, se la vostra specifica cita P1,7/50 "a 65 °C" e la scheda tecnica cita "a 20-25 °C", le perdite non scaleranno nel modo più ovvio. La convalida avviene comunque in base alle condizioni di prova dichiarate dalla fabbrica.
Ecco un semplice flusso di lavoro che trasforma tutto ciò in una RFQ difendibile.
Dal progettista del trasformatore:
Questo permette di stimare:
Ad esempio, supponiamo che:
Supponiamo:
Quindi l'obiettivo del livello della striscia a 1,6 T diventa approssimativamente:
Perdita di nucleo per kg (striscia) ≈ 1,7 kW / (2000 kg × 1,18) ≈ 0,72 W/kg a 1,6 T
Dalla tabella M-3, 0,23 mm danno ~0,79 W/kg a 1,6 T, che è un po' più alto. Questo ci dice che:
Questo è il tipo di aritmetica che dovrebbe apparire nelle note di progetto, non solo nella testa di qualcuno.
Invece di "CRGO M3, 0,23 mm", scrivere qualcosa di simile:
Pile di laminazione CRGO, 0,23 mm, grado equivalente a M108-23 o migliore.
- P1,5/50 ≤ 0,70 W/kg, garantito secondo IEC 60404-2 / JIS C 2550-1
- P1,7/50 ≤ 1,05 W/kg, stesse condizioni di prova
- B50 ≥ 1,88 T (5000 A/m)
- Rivestimento: equivalente a C-5, adatto alla ricottura di distensione a 800 °C
- Fattore di laminazione a 50 psi ≥ 96%
I numeri sopra riportati sono indicativi, ma questo stile di frase è quello che mantiene entrambe le parti oneste.
Non affidatevi solo alle righe riassuntive del catalogo.
Richiedetelo al vostro fornitore di laminazione:
Se non possono fornire la curva, dovrebbero almeno dirvi da quale scheda tecnica del mulino stanno effettivamente acquistando.
Alcune situazioni in cui la bella curva Epstein-frame trae in inganno:
Quando uno di questi si presenta, è possibile:
Per ogni nuovo progetto di trasformatore o importante RFQ, assicuratevi di poter rispondere in una sola pagina:
Se una di queste caselle è vuota, la curva di perdita del nucleo rispetto alla densità di flusso la riempirà in seguito, sotto forma di watt inaspettati.
R: Per i CRGO convenzionali, le fabbriche spesso garantiscono solo un punto, in genere P1,5/50, mentre le famiglie Hi-B usano P1,7/50. Se il vostro progetto supera le 1,6 T, avere entrambi i numeri (o una piccola tabella oltre le 1,3-1,7 T) è più sicuro. In questo modo si ha una migliore percezione di quanto sia ripida la curva in prossimità del massimo B.
R: I fattori di costruzione compresi tra circa 1,1 e 1,3 sono normali per i nuclei CRGO impilati, a seconda delle giunzioni e della distribuzione del flusso. Se si progetta assumendo "perdita di materiale = perdita del trasformatore", si è ottimisti di almeno 10-20%.
R: Approssimativamente, P ∝ f per l'intervallo dominato dall'isteresi e P ∝ f² per le correnti parassite pure, ma il GOES reale mescola entrambe le cose più le perdite in eccesso. Molte schede tecniche riportano sia P1,5/50 che P1,5/60; in caso contrario, utilizzare la conversione raccomandata dall'acciaieria o la guida standard (ad esempio, alcuni standard indicano che le perdite a 50 Hz a 1,5 T sono circa 0,79× il valore a 60 Hz per un acciaio simile). Per gli ordini critici, insistete sui numeri di 50 Hz se questa è la vostra frequenza operativa.
R: Le vecchie etichette M sono ancora comuni sui disegni e nelle conversazioni perché codificano uno spessore confuso e una finestra di perdita. Le moderne schede tecniche IEC/EN/JIS, tuttavia, sono organizzate in base alle fasce P1.7/50 e alle righe di spessore, per cui codici di qualità come "M125-27" indicano con maggiore precisione cosa si sta ottenendo. La pratica migliore è mantenere l'etichetta M per una comunicazione rapida, ma bloccare l'acquisto in base a limiti espliciti di W/kg e spessore.
R: Non molto vicino. Avete ancora:
Spargimento da lotto a lotto,
Fattore di costruzione,
Tolleranze di misura tra i diversi laboratori.
È comune lasciare un margine di almeno 10-15% al di sotto del massimo garantito all'induzione di riferimento. Alcuni fornitori pubblicano persino la loro tipica finestra di perdita rispetto al limite garantito e la tolleranza da lotto a lotto (ad esempio ±0,03 W/kg su P1,5/50).
R: A parità di B e frequenza, sì, ma raramente la progettazione è "a parità di B". La scelta dello spessore sposta la finestra di B ottimale; un progetto che utilizza 0,23 mm può funzionare con un B leggermente più alto rispetto a un progetto da 0,27 mm per lo stesso obiettivo di perdita totale. Inoltre, il costo degli utensili, la velocità di punzonatura e la resa sono spesso a favore dello 0,27 mm. Quindi si confrontano totale costo a un obiettivo di perdita fisso, non di spessore isolato.
R: Molte specifiche dei trasformatori richiedono ora di dichiarare i W/kg a 1,3, 1,5 e 1,7 T a 50 Hz e a una temperatura definita. In questo modo si ottiene un quadro più chiaro della forma della curva, soprattutto se si utilizza un B relativamente basso ma si vuole capire il comportamento in caso di sovrafflusso. Inoltre, è più difficile per un fornitore "ottimizzare" solo un punto della curva.
Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
Italian 
English 
German 
Spanish 
French 
Japanese 
Korean 
Dutch 
Indonesian