Tipi di rivestimento CRGO (classi di isolamento) - e loro significato reale

Se avete mai confrontato due citazioni "identiche" di acciaio CRGO (laminato a freddo a grani orientati) e vi siete chiesti perché la perdita d'anima, il rumore o il rischio di rilavorazione non corrispondono alla scheda tecnica... la risposta si nasconde spesso in pochi caratteri: la classe del rivestimento isolante. I rivestimenti sono il strato ingegneristico invisibile tra le laminazioni, abbastanza sottile da essere ignorata in un disegno, ma abbastanza importante da cambiare i watt, il calore e l'affidabilità a lungo termine sul campo.

• Rivestimenti ridurre le perdite per correnti parassite separando elettricamente le lamine (maggiore resistenza interlaminare = minore corrente circolante tra le lamine).
• Proteggono la superficie dalla manipolazione, dall'umidità e da alcune esposizioni chimiche (soprattutto durante lo stoccaggio e la costruzione del nucleo).
• Influenzano i risultati della produzionerischio di briccatura, punzonabilità/qualità di taglio e adesione delle lastre durante il trattamento termico.
• Cambiano il fattore di impilamento (le pellicole più spesse aumentano l'isolamento ma possono rubare la sezione attiva dell'acciaio), ecco perché la scelta del rivestimento può spostare tranquillamente il campo B e l'aumento della temperatura.
• Non sono adatti a tutte le situazioni: ciò che aiuta una linea di laminazione di un motore può essere sbagliato per un nucleo del trasformatore.

CRGO è speciale perché il suo "rivestimento di base" non è una semplice vernice, ma è strettamente legato alla lavorazione finale ad alta temperatura dell'acciaio. Molti acciai elettrici a grano orientato sono forniti con un sottile rivestimento inorganico sullo strato di pellicola di vetro che si forma durante la ricottura, tipicamente di pochi micron di spessore, bilanciando la resistenza elettrica e il fattore di impilamento.

• Pensate alla selezione del rivestimento come a un scambio a treisolamento elettrico ↔ fabbricabilità ↔ effetti magnetici/meccanici (tensione, abrasione, incollaggio).
• Se il vostro nucleo è tosati e impilatisi avrà a che fare con comportamenti del rivestimento diversi rispetto a quelli che si avrebbero se si trattasse di ferita.
• Se si pianifica qualsiasi ricottura di distensioneNon basta un "elevato isolamento": occorre anche che il rivestimento sia in grado di resistere alla temperatura e all'atmosfera.
• Se le perdite sembrano buone ma la resa di costruzione è negativa, è possibile che si tratti di una disallineamento di produzione (troppo abrasivo, troppo fragile o non compatibile con il vostro processo).
• Se il vostro fornitore si limita a dire "C5" senza un contesto, vi sfugge la storia che determina se quel "C5" aiuta o danneggia.

La linea di base della "pellicola di vetro" CRGO: cos'è e perché è importante

Molti ingegneri di trasformatori chiamano casualmente la superficie CRGO "rivestita", ma con l'acciaio a grani orientati il punto di partenza fondamentale è il Vetro / pellicola di vetro stile C-2uno strato inorganico formato durante la ricottura ad alta temperatura dalla reazione tra il separatore di ricottura e la superficie dell'acciaio.

Alcuni produttori descrivono l'acciaio elettrico a grana orientata come dotato di due strati di rivestimento-Uno strato di base e un rivestimento aggiuntivo, perché il sistema di superficie può essere progettato per l'isolamento, la resistenza alla corrosione e la tensione meccanica.

• C-2 ("vetro di mulino" / "pellicola di vetro") è il fondamento nativo di GO: durevole, resistente alle alte temperature e comune nelle applicazioni dei trasformatori.
• Può essere abrasivoPer questo motivo, in genere, non viene scelto per le laminazioni stampate, quando la punzonatura e l'usura dell'utensile la fanno da padrone.
• Molti fornitori aggiungono un strato di finitura inorganico sottile sopra la pellicola di vetro per mettere a punto l'isolamento e il fattore di impilamento, spesso solo ~2-5 μm spessa.
• Quando vedete un preventivo che descrive "pellicola di vetro + base isolante", state effettivamente guardando una sistema, non un solo strato.

Le classi di isolamento sono riportate nelle specifiche: ASTM A976 (da C-0 a C-6)

Le "classi C" più citate provengono da ASTM A976che classifica i rivestimenti in base alla composizione, alla capacità isolante relativa e alla guida all'applicazione. Di seguito viene fornita un'interpretazione pratica, incentrata sul CRGO, del significato di queste classi, soprattutto quando il prodotto finale è un nucleo di trasformatore.

È facile non notare che lo standard ASTM avverte che i nomi dei prodotti sul mercato possono assomigliare a queste classiE' necessario verificare che un rivestimento sia davvero conforme alla classificazione se viene venduto con un'etichetta simile.

• C-2 e C-5 sono i "protagonisti" di CRGO. C-2 è il fondamento GO; C-5 è un comune strato superiore "extra isolante" sopra C-2, quando necessario.
• C-3 e C-6 sono spesso strumenti del mondo dei motori. (sistemi di vernici organiche), eccellenti per la fustellabilità e l'isolamento, ma tipicamente limitati dalla lavorazione ad alta temperatura.
• Il C-4 si trova al centro-stile inorganico/fosfato, isolamento moderato, migliore tolleranza al calore rispetto alla maggior parte degli organici.
• La classe "giusta" non è semplicemente "più alta è meglio", ma è "allineata con il vostro progetto di base + fabbricazione + eventuali fasi di ricottura".

Quindi... quale classe di rivestimento dovrebbe scegliere un ingegnere trasformatore?

Ecco un modo più profondo di pensarci: il vostro rivestimento non è solo un isolante-È il tuo interfaccia di produzione e il tuo sistema di controllo delle perdite allo stesso tempo. Si sceglie chiedendo: Dove la corrente cercherà di intrufolarsi tra le lastre? Dove il mio processo danneggerà l'isolamento? E quali sono le fasi termiche che puniranno il film?

Un modello molto comune nel lavoro con i trasformatori è il seguente:

• C-2 come base di "vetro di mulino" su CRGO.
• C-5 su C-2 quando è necessario un isolamento superficiale supplementare, ad esempio, laminazioni a taglio per i nuclei dei trasformatori di potenza, dove la resistenza interlaminare può essere messa a dura prova da bordi, bave e geometria della pila.
• Scegliere C-2 quando lo stile dell'anima e i volt/giro non richiedono un'estrema resistenza interlaminare e si apprezzano la robustezza e la tolleranza al calore della pellicola di vetro GO.
• Considerare C-5 (spesso sopra C-2) quando le esigenze di isolamento sono più elevate (alti volt/giro, obiettivi di perdita elevati o geometria/processo che aumenta il rischio di cortocircuito interlaminare).
• Siate prudenti con classi di vernici organiche (C-3/C-6) per i nuclei di trasformatori CRGO se il vostro processo prevede la ricottura sotto sforzo.
• Non dimenticare il fattore di impilamento angoloI rivestimenti inorganici molto sottili sono spesso progettati per preservare il fattore di impilamento pur garantendo una buona resistenza.

Le modalità di guasto silenziose di cui i concorrenti non parlano

Molti articoli di "panoramica" si fermano alle definizioni. In pratica, i problemi di rivestimento che vi costano non si annunciano come "classe sbagliata", ma si manifestano come trend di scarti rumorosi, perdita di anima incoerente o punti caldi inspiegabili.

• Ponte di bordo-burattaia: Anche un ottimo rivestimento non può salvarvi se il bordo di taglio crea cortocircuiti metallo-metallo tra le laminazioni.
• Danni al rivestimento durante la manipolazione: L'abrasione, le impronte digitali/gli oli o la pressione di impilamento possono ridurre l'isolamento superficiale effettivo.
• Disadattamento dell'atmosfera di ricottura: alcuni rivestimenti sopravvivono al calore ma perdono resistività a seconda delle condizioni di neutralità/riduzione/ossidazione.
• "Sembra che il C-5" ≠ "è il C-5": verificare le caratteristiche, non le etichette.
• Specificazioni eccessive dell'isolamento: Un isolamento molto elevato può talvolta essere messo a confronto con altre priorità (ad esempio, attrito/comportamento di impilamento o costi inutili) senza che il sistema ne tragga un beneficio significativo.

Come verificare i rivestimenti in modo che sopravvivano alla vita reale

Se volete superare i concorrenti, non limitatevi a chiedere "che classe è?". Chiedete: come lo misuriamo e lo controlliamo? Esistono standard internazionali specifici per questo.

I metodi standardizzati descrivono come misurare resistenza all'isolamento superficiale di nastri/lamiere di acciaio elettrico (utile per la produzione e il controllo di qualità dei rivestimenti isolanti). Altri metodi definiscono come valutare la resistenza termica di rivestimenti isolanti superficiali su acciaio elettrico.

• Richiedere una verifica del rivestimento in linea con i metodi riconosciuti (ad esempio, le pratiche di prova della resistenza dell'isolamento superficiale).
• Se il vostro processo prevede fasi termiche, chiedete di dimostrare che resistenza termica comportamento per quel sistema di rivestimento.
• Per i sistemi di rivestimento ad alto isolamento, specificare i limiti di prova accettabili in accordo con il fornitore e convalidarli con l'ispezione in ingresso.
• Quando si confrontano i fornitori, assicurarsi di confrontare dopo il processo risultati (resistività post-anale, prestazioni post-manipolazione), non solo "come fornito".

Una pratica "lista di controllo dell'acquirente" per le discussioni sui rivestimenti CRGO

Una conversazione sul rivestimento forte con una cartiera o un centro di assistenza non è tanto "C-2 vs C-5" quanto "comportamento del sistema in base ai miei vincoli reali".

• Qual è il rivestimento di base sul CRGO (ad esempio, pellicola di vetro C-2) e c'è un ulteriore strato superiore?
• Eseguiremo ricottura di distensione? In caso affermativo, quale classe di rivestimento è validata per essa (e in quale atmosfera)?
• Le laminazioni sono ferita, tranciata o stampata-E il profilo di abrasività/punzonabilità del rivestimento è adatto al processo?
• Qual è il valore atteso resistenza all'isolamento superficiale e come viene testato per il QA/QC?
• Se viene proposto "C-5 su C-2", quale problema stiamo risolvendo?volt per giro, rischio di ponte sul bordoo un particolare obiettivo di perdita/rumore?

Pensiero conclusivo: trattare i rivestimenti come parte del design magnetico

Si è tentati di trattare la classe di rivestimento come un documento d'appalto. Ma nei nuclei dei trasformatori, il rivestimento fa parte del circuito elettromagneticoperché determina come e dove possono fluire le correnti indesiderate. I progetti di CRGO con le migliori prestazioni tendono a vincere non solo sulla qualità dell'acciaio e sulla geometria del nucleo, ma anche sull'allineamento del intero stack-qualità del taglio, sistema di rivestimento, fasi di ricottura e misurazioni QA, in modo che l'isolamento per il quale avete pagato esista anche al termine del processo.

• Se volete una prima vittoria facile: standardizzate le modalità di specificazione C-2 vs C-5 su C-2 per diverse famiglie di trasformatori e regimi di tensione/giro.
• Se volete ottenere un successo maggiore: allineate le specifiche del rivestimento con come si fabbrica e si tratta a caldoe verificare con metodi di misurazione standardizzati.
• Se volete vincere in silenzio: formate gli acquirenti e i pianificatori a chiedere "dopo il mio processo, cosa fa ancora il rivestimento?" piuttosto che "quale etichetta è stampata sul certificato?".

Se volete, ditemi che tipo di trasformatore costruite (di distribuzione o di potenza, avvolto o impilato, con ricottura di distensione), e io lo tradurrò in un Guida alla scelta del rivestimento interno in una pagina il vostro team può utilizzare per le RFQ e le ispezioni in entrata.

Fonte dell'elenco dei link interni: