Come specificare la laminazione CRGO nella vostra RFQ (una lista di controllo per l'acquirente)

Se la vostra RFQ si limita a dire "M4 CRGO, step-lap, come da disegno", state lasciando sul tavolo perdite, rumore e rischi di consegna. Una specifica di laminazione rigorosa non è difficile; è solo più dettagliata di quanto la maggior parte dei moduli di acquisto consenta. L'obiettivo è semplice: per qualsiasi anima in qualsiasi lotto, il fornitore o rispetta chiaramente i numeri che avete scritto, o non li rispetta.

Perché le RFQ CRGO falliscono in silenzio

La maggior parte delle RFQ sulla laminazione parla di grado, kVA e numero di disegno. Questo va bene per il confronto dei prezzi, non per le prestazioni. I fornitori ottimizzano poi qualcosa che non avete richiesto: una fonte di bobine più economica, un controllo delle bave meno rigoroso, riscaldamenti misti nella stessa pila, uno schema di passo diverso o un rivestimento che si comporta diversamente sotto serraggio.

Le offerte delle società di servizi e degli OEM raccontano la stessa storia al contrario. Si spendono pagine per definire il taglio CNC, le tolleranze di altezza delle pile, la tracciabilità delle bobine, i livelli di bava, il tipo di rivestimento e i test sulle pile finite, perché hanno già pagato per i guasti sul campo.

Questo articolo parte dal presupposto che si conoscano già le schede tecniche di GOES e le basi della progettazione dei trasformatori. L'attenzione si concentra solo su una cosa: ciò che scrivete effettivamente nell'RFQ.

1. Iniziare con la prestazione magnetica, non solo con il "voto".

Le etichette dei gradi e i nomi commerciali sono disordinati. Il codice "M4" di una cartiera è completamente diverso da quello di un'altra. Ciò che sopravvive tra i vari fornitori è la tabella delle prestazioni: watt per chilogrammo a una determinata densità di flusso, frequenza e temperatura.

I documenti tecnici e le linee guida delle cartiere spingono già gli acquirenti a specificare la perdita del nucleo a 1,7 T, 50 Hz, con un limite numerico, invece di scrivere solo le vecchie denominazioni come MOH o MIH. I moderni esempi di CRGO di alta qualità codificano lo spessore e la perdita direttamente nel nome, come 23ZH100 o equivalente, ma anche in questo caso, l'ancoraggio contrattuale dovrebbe essere il valore W/kg.

Quindi nella RFQ non limitatevi a dire "CRGO M3 Hi-B". Aggiungete una frase che fissi il requisito effettivo, ad esempio: "Perdita specifica totale del nucleo ≤ 0,90 W/kg a 1,7 T, 50 Hz, secondo IEC 60404-2, garantita dal test di Epstein". Poi, i fornitori possono mappare i loro gradi di laminazione in base a questo numero.

A questo proposito sono utili due punti pratici. In primo luogo, decidete in anticipo il Bmax di progetto; molti progetti migrano tranquillamente da 1,65 T a 1,75 T durante l'ottimizzazione, poi l'RFQ parla ancora di perdite a 1,5 T. In secondo luogo, scrivete un margine di progetto realistico tra ciò che vi serve e ciò che comprate; un cuscinetto di sicurezza di 3-5% su W/kg è più economico di un trasformatore che non supera i test a vuoto.

2. Fissare lo spessore e il design del giunto come vincoli rigidi

I fornitori dispongono di numerose leve di inventario: 0,30 mm di qualità convenzionale con un buon prezzo, 0,27 mm o 0,23 mm di materiale di alta qualità con perdite migliori, oltre a secondi e ritagli. Le linee guida del settore indicano spesso intervalli tipici di 0,23-0,30 mm di spessore, Bmax intorno a 1,7-1,9 T e finestre di perdita che corrispondono alla classe di efficienza.

Se vi preoccupate delle perdite parassite e del rumore, la RFQ non deve lasciare che lo spessore fluttui liberamente. Ad esempio, "Spessore della laminazione 0,23 mm ± 0,01 mm. Nessuna sostituzione a 0,27 mm o 0,30 mm senza approvazione scritta". Questa sola riga blocca molti scambi "equivalenti".

Lo schema di giunzione è simile. Se si desidera una giunzione a testa in giù, a mitria completa o a gradini, scriverlo come requisito, non come suggerimento. Se ordinate una giunzione a gradini, definite almeno: il numero di gradini, la lunghezza nominale dei gradini e quali elementi sono a gradini (solo i gioghi o arti e gioghi). Un fornitore che passa da step-lap a semplici miters riduce i costi per lui e vi consegna picchi di flusso locale e rumore più elevati.

Molti grandi acquirenti ora richiedono esplicitamente che il taglio avvenga "solo" su linee di taglio CNC o di anime, con laminazioni realizzate esattamente come da disegni emessi. Questa formulazione evita sorprese come la tranciatura manuale, angoli di taglio diversi o geometrie di intaglio a V non documentate.

3. Bava, rivestimento e fattore di impilamento: i moltiplicatori di perdita silenziosi

Raramente si vede un rapporto sul guasto di un trasformatore che dice "causa principale: bave troppo alte di 8 micron", ma questo è esattamente il tipo di cose che erodono i margini di progettazione.

Schede tecniche tipiche per Laminazioni CRGO citare limiti di bava dell'ordine di 10-20 micron, a seconda della fascia di spessore. Quando scrivete l'RFQ, non limitatevi a copiarli. Decidete cosa può effettivamente gestire il vostro costruttore di anime, rispettando gli obiettivi di stacking factor e di rumore, quindi scrivete un singolo limite numerico per segmento di spessore e metodo di ispezione.

Il fattore di rivestimento e il fattore di impilamento vanno di pari passo. I documenti della cartiera definiscono il fattore di laminazione (fattore di impilamento, fattore di spazio) come il rapporto tra il volume "solido" dell'acciaio e il volume misurato di una pila compressa. Il tipo di rivestimento scelto, come il C2, il C5 o il rivestimento al fosfato di tipo carlita, cambierà questo fattore e la resistenza interlaminare.

Pertanto, l'RFQ deve fare tre cose contemporaneamente. In primo luogo, indicare la classe di rivestimento e la resistenza minima all'isolamento superficiale di cui si ha bisogno, in linea con la pratica di serraggio dell'anima. In secondo luogo, indicare il fattore di impilamento minimo per l'anima finita o per la pila di prova a una pressione definita. In terzo luogo, collegare l'altezza della bava e la sbavatura a tale fattore di impilamento, in modo che il fornitore non sia incentivato a lucidare metà del vostro isolamento.

Se si mantengono tre documenti separati - rivestimento, bava, impilamento - si ottengono tre argomenti distinti. Metteteli nella stessa clausola.

4. Tolleranze dimensionali e geometria della pila

I disegni contengono le dimensioni nominali. Le RFQ stabiliscono quanto rigorosamente il fornitore debba rispettarle quando la produzione inizia a tagliare migliaia di fogli il venerdì sera.

I documenti di gara delle grandi aziende e degli OEM sottolineano già l'altezza della pila e il numero di fogli, consentendo talvolta una tolleranza di peso di circa +1% per ordine di acquisto solo per raggiungere l'altezza della pila richiesta. Questo ci dice cosa interessa loro: il percorso magnetico, non i chilogrammi.

Per un progetto più piccolo, rispecchiate questo pensiero in forma semplificata. Fissate le lunghezze e le larghezze nominali dal disegno, ma definite chiaramente le tolleranze di lunghezza, larghezza e passo che riguardano l'altezza della finestra, la sezione dell'arto e la ferramenta di fissaggio. Pensate anche a quanta deviazione nella lunghezza dei gradini possono accettare i vostri team di avvolgimento e di assemblaggio dell'anima prima di iniziare a lavorare sul campo.

I raggi d'angolo, le posizioni delle tacche, i diametri dei fori e i segni di identificazione della laminazione spesso si trovano in un file CAD separato o in una catena di e-mail. Se uno di questi elementi influisce sulle distanze di isolamento, sull'accoppiamento dei morsetti o sul flusso dell'olio, è opportuno farne riferimento nel corpo della RFQ, anziché dare per scontato che verrà sempre utilizzato il "disegno dell'ultima revisione".

E se l'altezza della pila è davvero la vostra dimensione critica, ditelo esplicitamente. In questo modo il fornitore può lavorare a ritroso dall'altezza della pila al numero di fogli e al peso in modo strutturato, invece di improvvisare quando l'ultima pila è insufficiente.

5. Fonte del materiale, primario o secondario, e tracciabilità

È possibile acquistare laminati CRGO da officine che tagliano qualsiasi cosa, oppure da produttori vincolati a bobine di prima scelta, stabilimenti approvati e audit. Il linguaggio della vostra RFQ vi spinge dolcemente verso uno di questi.

I consigli dell'industria ai produttori di trasformatori sono sempre più schietti: acquistare da produttori di laminazione approvati dalle aziende statali o da organismi internazionali riconosciuti, che possono dimostrare l'utilizzo di materiali di prima qualità e la tracciabilità. Alcune società di servizi pubblici effettuano addirittura ispezioni di fase presso l'impianto di laminazione, proprio per confermare l'origine e la qualità delle bobine.

Anche se non avete questa leva, potete scrivere una piccola serie di requisiti che vanno nella stessa direzione. Ad esempio, si può limitare il materiale a bobine di prima scelta provenienti da stabilimenti specifici o equivalenti, vietare i secondi CRGO e le laminazioni a base di scarti, a meno che non sia esplicitamente concordato, e richiedere che ogni pila o pallet riporti i numeri di calore delle bobine e i riferimenti dei certificati di prova degli stabilimenti.

Se il progetto del nucleo è sensibile, si potrebbe anche specificare "singolo calore per l'assemblaggio del nucleo e del giogo" per evitare di mescolare caratteristiche magnetiche leggermente diverse in un unico percorso. Sembra severo, ma elimina un'incertezza in fase di analisi dei guasti.

6. Test e accettazione: misurare dove conta davvero

I fornitori sono orgogliosi dei loro certificati di cartiera. Sono importanti. Ma i valori del mulino Epstein non garantiscono direttamente il vostro nucleo impilato finito.

Le migliori RFQ prendono in prestito dai produttori di anime di fascia alta e richiedono un mix di test:

Mantengono i test di Epstein o test simili a striscia singola che confermano la qualità della bobina rispetto ai limiti di perdita e permeabilità a B e f specificati. Poi aggiungono controlli a livello di stack: perdita a vuoto su nuclei assemblati o stack di prova rappresentativi, misurazione del fattore di impilamento sotto una pressione di serraggio definita e verifica della resistenza interlaminare dopo le fasi di produzione effettive.

Conoscete già i metodi, quindi la parte RFQ è semplice. Specificate quali test devono essere eseguiti per bobina, per lotto e per ordine e dichiarate quali di questi sono punti di attesa con il vostro testimone. Inoltre, se vi interessa il rumore, prendete in considerazione l'aggiunta di un piccolo requisito sulla densità di flusso massima durante i test NLL in fabbrica, in modo che i nuclei non vengano testati a un punto più delicato rispetto al vostro progetto.

Assicuratevi che i criteri di accettazione siano presenti nella RFQ o nella specifica di acquisto principale, non solo in un'e-mail allegata o in un modello di laboratorio. Le persone perdono gli allegati; di solito non perdono le clausole di rifiuto.

7. Documentazione, imballaggio e manipolazione

I documenti e l'imballaggio sembrano dettagli commerciali, non tecnici. Poi si vede arrivare una pila di laminati contorti, umidi, leggermente arrugginiti ai bordi, e lo sforzo di progettazione perde di significato.

Ci si aspetta già le cose fondamentali: certificati di prova della cartiera, rapporti di ispezione, risultati dei test e una dichiarazione di conformità che colleghi il materiale agli standard e al disegno. Ma è utile essere specifici sulle dimensioni del lotto rispetto alla granularità del documento. Ad esempio, "tutti i valori di prova sono riportati per lotto di produzione di massimo 10 tonnellate, non per produzione mensile".

Le istruzioni di imballaggio non devono essere poetiche. Basta dire cosa protegge il rivestimento, il livello di bava e la planarità: orientamento verticale o orizzontale, separatori, barriere contro l'umidità e qualsiasi limite al numero di pile per pallet. Se avete bisogno di una protezione per gli angoli o di una reggetta speciale per evitare la laminazione, dite anche questo.

Infine, decidete per quanto tempo volete che il fornitore conservi i registri di qualità dettagliati. Se la garanzia del prodotto è di dieci anni, tenere i registri di laminazione solo per due anni significa avere un bel grattacapo.

Una scheda tecnica RFQ compatta per le laminazioni CRGO

Ecco una panoramica condensata di quello che potrebbe essere un RFQ di laminazione CRGO più completo. I numeri esatti sono solo esempi; il modello è la parte utile.

Se il vostro modello di RFQ non può contenere tutti questi elementi in modo ordinato, si tratta di un problema di processo, non tecnico.

Un rapido controllo mentale prima di inviare la RFQ

Immaginate un lotto di nuclei che fallisce la perdita a vuoto del cinque per cento. Siete in piedi nell'area di prova con il fornitore in videochiamata. Ora guardate la vostra bozza di RFQ e ponetevi tre brevi domande.

In primo luogo, il documento dice chiaramente quale test, a quale densità di flusso e frequenza, decide l'accettazione del loro lotto di laminazione e del vostro nucleo? In secondo luogo, è possibile risalire a un nucleo e a una bobina utilizzando solo le marcature e i documenti richiesti? In terzo luogo, se cambiano lo spessore, lo schema di giunzione o il rivestimento, questo violerà ovviamente una clausola scritta, o si presenterà solo come un'argomentazione educata sul "materiale equivalente"?

Se una di queste risposte è vaga, di solito la soluzione è un paragrafo in più, non un trasformatore più grande.

Conclusione

Specificare le laminazioni CRGO in un RFQ non significa aggiungere contenuti teorici. Si tratta di trasformare il progetto e gli standard esistenti in una breve serie di numeri e condizioni al contorno che l'operatore della linea di taglio può effettivamente rispettare. Una volta che questo è stato realizzato, il confronto dei prezzi inizia ad avere un significato, i fornitori sanno dove non possono scendere a compromessi e i futuri rapporti di prova si avvicinano molto di più al foglio di progettazione da cui si è partiti.