Содержание металлов в трансформаторах

Обновлено: 25.06.2024

Трансформатор НОМ-6 состоит из активной части, бака, крышки с вводами НН и ВН. Активная часть состоит из магнитопровода с обмоткой. Магнитопровод стержневого типа собран из холоднокатаной электротехнической стали. Обмотки многослойные цилиндрические намотаны из медного провода. Активная часть жестко соединена с крышкой трансформатора. Отводы НН и ВН выполнены из медного провода.

Бак трансформатора НОМ-6 сварной, имеет круглую форму и представляет собой конструкцию из верхней рамы, стенки и дна. В нижней части бака имеется зажим заземления, пробка для слива масла. Конструкция пробки позволяет при ее частичном откручивании брать пробу масла. На дне бака имеется 4 отверстия для крепления трансформатора к фундаменту или к месту установки. На крышке трансформатора смонтированы: вводы ВН и НН, серьги для подъема трансформатора.

Для обеспечения уплотнения разъемных частей трансформатора НОМ-6 применена маслостойкая резина. Трансформатор заполнен трансформаторным маслом, имеющим пробивное напряжение не менее 40 кВ. Узел крышка-бак, пробка для слива масла опломбированы.

Особенности эксплуатации

Для трансформатора ТМ 10/40, 320/10 и прочих разновидностей являются обязательными требования по установке, запуске в эксплуатацию и применению. Устанавливать конструкции допускается внутри и снаружи зданий, сооружений. Высота над уровнем моря составляет не более 1 км. Температура окружающей среды находится в пределах от +40 до -45ºС. Влажность воздуха (относительная) не превышает 80%.


В условиях повышенных вибраций, тряски, а также при близком нахождении взрывоопасных, химических веществ представленное оборудование не эксплуатируется.

Трансформаторы напряжения НОМ-6 У3, НОМ-10 У3, ЗНОМ-35 У1


Трансформаторы напряжения однофазные масляные типа НОМ-6 У3, НОМ-10 У3, ЗНОМ-35 У1 (далее трансформаторы) предназначены для работы в комплекте с измерительными приборами и в цепях защиты и сигнализации в электрических системах с номинальным напряжением от 3 кВ до 35 кВ включительно. Трансформаторы являются масштабными преобразователями и предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических измерительных приборов и цепей защиты и сигнализации в сетях с изолированной нейтралью.

Общие сведения

ТМ трансформатор имеет в составе две обмотки. В эту категорию попадают устройства 27-2500 кВА. Техническая информация по эксплуатации трансформатора предусматривает номинальное напряжение 6-35 кВ. Прибор применяют для внутренней, наружной установки в сетях народного электроснабжения.


В трансформаторе представленного типа предусмотрено 5 ступеней регулирования. Инструкция по эксплуатации указывает, что диапазон настройки составляет ±2×2,5%. Переключение допускается выполнять только в обесточенном состоянии.

Информация по Госреестру

Основные данные
Номер по Госреестру51200-12
НаименованиеТрансформаторы напряжения
МодельНОМ-6 У3, НОМ-10 У3, ЗНОМ-35 У1
Класс СИ34.01.02
Год регистрации2012
Методика поверки / информация о поверкеГОСТ 8.216-88
Межповерочный интервал / Периодичность поверки8 лет
Страна-производительКазахстан
Информация о сертификате
Срок действия сертификата13.09.2017
Номер сертификата48109
Тип сертификата (C — серия/E — партия)C
Дата протоколаПриказ 751 п. 42 от 13.09.2012
Производитель / Заявитель

АО «Кентауский трансформаторный завод», Казахстан, г.Кентау

Назначение

Трансформаторы напряжения однофазные масляные типа НОМ-6 У3, НОМ-10 У3, ЗНОМ-35 У1 (далее трансформаторы) предназначены для работы в комплекте с измерительными приборами и в цепях защиты и сигнализации в электрических системах с номинальным напряжением от 3 кВ до 35 кВ включительно.

Трансформаторы являются масштабными преобразователями и предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических измерительных приборов и цепей защиты и сигнализации в сетях с изолированной нейтралью.

Разновидности

Габариты, вес силовых трансформаторов ТМ зависят от номинальной мощности. Согласно техническим характеристикам, инструкции по эксплуатации масляные установки выпускаются следующих типов:

НазваниеМощность, кВтМасса, кгРазмеры, см
ТМ-252532080х43х97
ТМ-404043084х45х107,5
ТМ-6363510104,5х50х137,5
ТМ-100100760109х77х156
ТМ-2502501500156х93х167
ТМ-4004001890175х105х178
ТМ-6306302105193х118х191
ТМ-100010003450208х129х215
ТМ-125012503850213х129х225

ТМ-25 обладает наименьшими среди аппаратов (согласно паспортной информации) параметрами габаритов. Большим весом обладают силовые аппараты массой 4000 кг. Встречаются и более тяжелые разновидности.

Описание

Принцип действия трансформаторов напряжения основан на преобразовании посредством электромагнитной индукции переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте и без существенных потерь мощности. Трансформаторы напряжения относятся к классу измерительных преобразователей.

Трансформаторы состоят из активной части, бака, крышки с вводами НН и ВН. Активная часть состоит из магнитопровода с обмотками. Трансформаторы серии НОМ -однообмоточные. Трансформаторы серии ЗНОМ — двухобмоточные. Магнитопровод стержневого типа собран из холоднокатаной электротехнической стали. Обмотки многослойные цилиндрические намотаны из медного провода. Отводы НН и ВН выполнены из медного провода. Активная часть жестко соединена с крышкой трансформатора. Бак трансформатора сварной круглой (для типа НОМ) или прямоугольной (для ЗНОМ-35) формы, состоит из верхней рамы, стенки и дна. В нижней части бака имеется зажим заземления, пробка для слива масла. Конструкция пробки позволяет при ее частичном откручивании брать пробу масла. На дне бака имеется 4 отверстия для крепления трансформатора к фундаменту или к месту установки. На крышке трансформатора смонтированы: вводы ВН и НН, серьги для подъема трансформатора. Для обеспечения уплотнения разъемных частей трансформатора применена маслостойкая резина.

Трансформаторы заполнены трансформаторным маслом, имеющим пробивное напряжение не менее 40кВ. Узел крышка-бак, пробка для слива масла опломбированы.

Лом трансформаторов или трансформаторный лом

лом трансформаторов

Силовые трансформаторы относятся к разряду промышленного оборудования, обеспечивающие адаптацию величин напряжения путем поэтапного преобразования энергии. Применяется, как отдельно стоящее, так и входящее в конструкцию вторичного источника питания устройство.

Силовой трансформатор

На рынке сырья, относящегося к переработке лома, высоко ценятся старые изделия, где наиболее высок процент присутствия чистых материалов. Сталь, медь, масло не содержат присадок, безусловно повышающих эксплуатационные качества, но значительно снижающих стоимость, поскольку не все из них также ценны.

Общие сведения: конструкция, применение, демонтаж

Наиболее часто требуются приборы понижающие напряжение, поступающее к потребителю. Но есть категория трансформаторов, повышающая эти величины. Основными отличительными характеристиками обоих видов силовых установок остаются такие параметры:

  • количество фаз;
  • число обмоток, способы их соединения;
  • место размещения (уличные или под крышей);
  • метод охлаждения;
  • расчет предельной мощности (универсальное, специализированное оборудование).

Конструктивно все виды трансформаторов имеют схожие схемы, в которые входят:

  1. Магнитопровод, состоящий из активной и неактивной частей.
  2. Стержни с изолированными обмотками.
  3. Вводы, состоящие из токоведущего стержня или кабеля, металлического фланца, изолятора (например, фарфорового).
  4. Расширитель для масляных вводов (где это необходимо).
  5. Система охлаждения.
  6. Стабилизатор напряжения.

Конструкция трансформатора

Для изготовления деталей/элементов силового оборудования используется электротехническая сталь, медь, изолятор. Поэтому при необходимости обновления, стараются найти пункты приема трансформаторов на лом, где оказывают услуги демонтажа, осуществляют вывоз, исходя из принципов экономичности. Процесс разборки для профессионалов не отнимает много времени, позволяет попутно определиться с состоянием комплектующих деталей:

  • рассмотреть обмотку, сложность ее удаления;
  • произвести необходимую маркировку, сортировку;
  • проверить герметичность радиатора;
  • дать приблизительную оценочную стоимость.

Впрочем, зная модель трансформатора, имея на руках технический паспорт, о цене обе стороны могут договориться еще до начала работ, независимо от изношенности внутренних деталей.

ВАЖНО помнить о пожарной безопасности перед демонтажем трансформатора!

Основные комплектующие интересные для продажи:

Трансформаторная медь

Трансформаторную медь часто называют шина, с большим энтузиазмом принимается в специализированных пунктах приема цветного лома. Для этого есть одна важная причина: качество материала, полученного с помощью электролиза.

трансформаторная медь

Трансформаторная медь – часть трансформаторной шины

Это практически чистые образцы меди, проводниковые свойства которой стоят на втором месте после серебра:

  1. удельное сопротивление — 0,0175 мкОм-м при 20°С;
  2. плотность 8,96 г/см 3 при той же температуре.

Обмоточные провода изготавливают из круглых или прямоугольных марок. Материал по качеству дополнительно делят на такие виды:

  • мягкий отожженный (М);
  • полумягкий (ПМ);
  • твердый (Т).

Стержни из конструкционной части трансформаторов, кроме проводящих свойств, обладают механической прочностью, жесткостью. Для их изготовления используют полумягкую медь.

В разных частях изделия используют изоляторы: кабельная или телефонная бумага, хлопчатобумажная нить, стекловолокно с различными пропитками, уже упомянутый фарфор. Для пункта приема лома трансформаторов цена на такую медь будет зависеть от предполагаемых затрат на ее очистку или точнее сказать, засора, а также трудоемкости процесса разбора прибора. Некоторые из них требуют чуть больше внимания, времени, специальных приспособлений.

Обмотка трансформатора

Иногда для сборки силовой установки используется алюминий. Его аналогично сортируют на чистый металл и содержащий примеси. Учитывают затраты и оказание услуг по демонтажу оборудования. Однако в своей категории материал однозначно сохраняет наивысшую оценку.

Элементы с изоляционной оболочкой направляются на предварительную механическую обработку – измельчение. После чего весь объем плавят и с помощью магнитов отделяют от примесей, далее подвергают электролизу, другим схожим методам очистки. Благодаря порошковой металлургии медь получает вторую жизнь.

Электротехническая сталь или трансформаторная сталь

Электротехническая сталь также становится вторсырьем после демонтажа или разборки оборудования. В некоторых источниках этот тип материала числится, как шихта. Другими словами – это сердечник трансформатора, изготовленный из электротехнической стали. Также сердечники в разных исполнения трансформаторов бывают выполнены из пермаллоя, ферроди-электриков, ферритов.

шихта трансформаторная

Шихта трансформаторная или сталь электротехническая

Химическая структура лома электротехнической стали представляет сплав железа с углеродом, дополненного кремнием. За счет его присутствия получают мягкое ферромагнитное железо, используемое в знакопеременных полях.

Электротехническая сталь в сердечнике трансформатора

Электротехническая сталь в сердечнике трансформатора

Для пунктов приема лома электростали большее значение имеют такие параметры:

  • способ получения материала (холоднокатаный, горячекатаный);
  • толщины листов, проволоки, других форм (колеблется о 0,05 мм до 2 мм);
  • наличие отверстий, паек;
  • иногда важен год выпуска оборудования.

Перед сдачей на конечный пункт приема шихту обязательно очищают от изоляционных лакокрасочных покрытий, следов образовавшейся ржавчины. Наличие обоих нежелательных слоев незначительно снижает стоимость лома трансформатора.

Сегодня из вторсырья все чаще делают холоднокатаную сталь, выпуская листы для магнитопроводов толщинами 0,28—0,5 мм. К этому виду материала предъявляются следующие физические требования:

  • низкая величина ваттных потерь;
  • анизотропность металла;
  • прочность на изгиб.

электротехническая сталь на небольших трансформаторах

Электротехническая сталь на небольших трансформаторах

Поэтому для получения новой электротехнической стали используют сплавы железа с малым содержанием углерода до сотых процентов, в некоторых случаях добавляют марганец, алюминий или никель. Однако эти вещества вместе с улучшением качеств дают различные побочные эффекты: ухудшают гибкость, электротехнические свойства. Добавление кремния в количестве 0,5-3,5% стало оптимальным решением, с его помощью удается изменять такие характеристики:

  • увеличить значение удельного электросопротивления;
  • снизить потери на вихревые потоки;
  • повысить магнитопроницаемость;
  • уменьшить потери на гистериз;
  • улучшить прочность, понизить пластичность.

Анизотропная и динамная сталь наиболее высоко ценятся в пунктах приема лома, ее стоимость в десятки раз превышает цену тоже необычного и высокопрочного инструментального сплава.

Трансформаторное масло

Следующим важным компонентом, присутствующим в конструкции, считают трансформаторное масло. Его получают методом перегонки нефти, поэтому продукт относят к натуральным и характеризуют такими качествами/свойствами:

  • сохранение оптимальной вязкости, изменяющейся с условиями эксплуатации (охлаждение, нагрев);
  • замерзание не происходит вплоть до снижения температуры до -45 0 С;
  • содержание водорастворимых кислот и щелочей колеблется в сотых долях процента;
  • отсутствие примесей;
  • тангенс угла диэлектрических потерь не более 7%;
  • наличие пробивного напряжения, определяемого экспериментально.

Масло трансформаторное

Для сравнения веретенное масло, получаемое также из перегонки нефти подвижнее, но имеет ряд нежелательных примесей. Поэтому его используют, как смазку, а трансформаторное для охлаждения оборудования в процессе эксплуатации. Кроме того, последний вид масла отличается изоляционными и дугогасящими свойствами.

сухой трансформатор

Сухой трансформатор – в таких трансформаторах нет масла

Учитывая изменчивость вязкости при различных температурных режимах, качество продукта контролируют графиком зависимости этих величин, он должен иметь максимально пологий вид.

Большое значение имеет кислотное число, которое нарастает по мере использования прибора. Важным критерием сохранения низкой кислотности служит правильность монтажа оборудования и проведение дегазационных мероприятий до заливки жидкости. Однако трансформаторы, отслужившие по 20, иногда более, лет неизбежно содержат масло с относительно высоким числом окисления. Поэтому продукт, хотя и остается при цене, требует повторной обработки: фильтрации, очистки от образовавшихся примесей, проверки на различные свойства. При замене масел изделия или заливке новых агрегатов используют только свежее масло, не бывшее в употреблении.

Сегодня разработан ряд комплексов (ноу-хау компаний) внедрения антиокислительных присадок. Это позволяет говорить о долговечном использовании трансформаторов с новым поколением масел.

Масляные трансформаторные радиаторы

Пункты приема лома также заинтересованы в поступлении к ним масляных радиаторов, выполняющих роль резервуаров, обеспечивающих конвекцию жидкостей в трансформаторе. Есть несколько принципиальных видов: внутренний и наружный. Первым комплектуют оборудование прямо на заводе, доставляют и устанавливают вместе с ним. Роль второго могут исполнять навесные стальные трубы (овальные или круглые), специальным образом крепящиеся к баку, при установке используются различные методы герметизации, а также резиновые, аналогичные им заглушки.

масляный радиатор трансформатора

Такие радиаторы идеальны для разделки труб для их дальнейшей продажи

Чем больше мощность трансформатора, тем вероятнее использование навесного масляного радиатора, называемого прямотрубным, по мере необходимости оснащается наружным вентилятором. Также используются радиаторные краны, изготавливаемые из нержавеющей стали и имеющие специфическое крепление к патрубкам трансформатора.

Однако в случае со сдачей лома электротехнической стали интересен факт состояния труб:

  • снаружи покрыты защитными слоями, препятствующими коррозии (лак, краска, цинк);
  • внутри, благодаря использованию трансформаторного масла, они чистые, без накипи, ржавчины;
  • при аккуратном демонтаже сохраняют размеры (в длину).

трубы с трансформатора

Трубы с трансформатора – нарезаны по 2,5 метра для продажи

Если эту радиаторную трубу порезать в размер, к примеру по 2,5-3 метра, их легко можно продавать, как столбиковую, заборную трубу б/у отличного качества, находящуюся в хорошем состоянии.

Резюме

Конечно, самостоятельный разбор и сдача трансформатора по частям экономически более выгодный. Чтобы избежать элементарных потерь при неправильном демонтаже (например, вытекания масла), предприниматели предпочитают пользоваться услугами профессионалов: знающих места расположения заглушек; точно определяющих грань между типами стали, благодаря чему производят точное изъятие всех материальных ценностей трансформатора.

Электротехническая сталь (трансформаторная) – свойства и применение

электротехническая трансформаторная сталь

Электротехническая сталь – это разновидность черного металла с улучшенными электромагнитными свойствами. Добиться этого удается внедрением кремния. Таким образом, как металл, электротехническая сталь представляет собой сплав железа с кремнием, содержание которого составляет 0.8 – 4.8%. Наименование, этот специфический состав получил вследствие области своего непосредственно применения.

Электротехническая сталь, также имеет названия динамная сталь, трансформаторная сталь и кремнистая электротехническая сталь.

Зачем кремний в стали?

Легирование производится не чистым элементом кремнием, а ферросилицием. Это вещество представляет собой сплав FeSi с железом. Легирование стали Si позволяет вывести из металла кислород, элемент – оказывающий наибольшее негативное воздействие на магнитные свойства Fe. Происходит реакция восстановления железа из его окислов, с результирующим образованием оксида кремния, частичного переходящего в шлак.

ферросилициий

Так выглядит ферросилициий – марка ФС45

Второй положительный эффект от внедрения кремния в сталь связан с выделением цеменита (Fе3С) из металла, который замещается образующимся графитом. Оба соединения, оксид железа и цеменит увеличивают коэрцитивной силы в металле, что приводит к росту потерь на гистерезис. Более того, легирование кремнием железа с концентрацией Si выше 4% способствует также снижению потерь на вихревые токи, что обусловлено повышением удельного электрического сопротивления электротехнической стали относительно ее марок, нелегированных кремнием.

Химический состав стали с улучшенными магнитными характеристиками

Исходя из вышесказанного, повышение содержания кремния в металле снижает удельный вес оксидов железа. Как показывает практика, одновременно с этим происходит рост индукции насыщения Вs железа. Ее максимальная величина достигается при содержании Si на уровне 6.4%.

Однако по химическому составу электротехническая сталь остается легированным металлом с содержанием кремния не более 4.8%. Это связано с ухудшением механических свойств металла, хрупкости в частности, при росте концентрации Si. Наряду с кремнием в электротехническую сталь может добавляться алюминий на уровне 0.5%.

сердечник из электротехнической стали

Сердечник трансформатора из электротехнической стали

Исходя из химического состава (содержания легирующих примесей), металл разделяют на две категории динамная и трансформаторная сталь. В первой разновидности процент вхождения кремния составляет 0.8 – 2.5%, тогда как трансформаторное железо характеризуется уровнем легирования 3.0 – 4.5%.

Изотропная и анизотропная сталь – отличия производства

Как можно понять из вышесказанного, характеристики легированного соединения сильно зависят от содержания кремния. Вторым фактором, определяющим свойства металла, выступает его внутренняя структура, которая формируется в процессе производства. В частности горячекатаная и холоднокатаная стали обладают различными по размеру ячейками. Для крупнокристаллических материалов характерны большие величины магнитной проницаемостью, но коэрцитивная сила существенно ниже, чем у металлов с мелкокристаллической структурой. Варьировать размер зерна позволяют два вида обработки: механическая и термическая.

Так отжиг стали способствует понижению внутренних напряжений в металле, одновременно приводя к увеличению кристаллов, образующих его структуру. Горячая прокатка электротехнической стали не способна создать устойчивую ориентацию зерен внутри металла, оставляя ее хаотичной. Подобная изотропная сталь, как результат, характеризуется независимостью магнитных свойств от направления.

Добиться текстурованной структуры с определенной пространственной ориентацией кристаллов в металле позволяет повторной холодной прокатки стали, сопровождающаяся отжигом при особых условиях. Как результат получается анизотропная сталь, где ребра кубической решетки кристаллов установлены в направлении прокатки. Расположив анизотропную сталь в правильном направлении, можно добиться повышения магнитной проницаемости, одновременно понизив коэрцитивную силу.

Производство электротехнической стали налажено в виде листового проката с шириной полосы 240 – 1000 мм. Металл выпускается рулонами или отдельными листами, длина которых варьируется от 720 до 2000 мм. Толщина электротехнического стального профиля начинается с 0.05 мм и может иметь следующие показатели: 0.1, 0.2, 0.35, 0.5 и 1,0 мм. Кроме того, классификация электротехнических сталей по разновидности продукции допускает следующие виды проката: сортовой и лента резанная.

листы стали

Марки изотропной тонколистовой стали х/к: 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2312, 2411, 2412, 2413, 2414, 2421.

Марки анизотропной тонколистовой стали х/к: 3311 (3411), 3411, 3412, 3413, 3414, 3415, 3404, 3405, 3406, 3407, 3408, 3409.

Металлическая буква “Е” – что это?

Металлическая буква Е

Всех мучил вопрос в детстве – что эта за металлическая буква Е или Ш такая?

Эта металлическая пластина в виде буквы Ш или Е (кто как видит) и есть та самая трансформаторная сталь, точнее сердечник трансформатора, изготовленный из электротехнической стали. Такие пластины часто попадались в детстве – ржавые, гнутые, склеенные, кто-то затачивал их и бросался, словно, самурайскими сюрикэнами.

Буква Е или Ш – та, что мы видели в детстве

Этих металлических букв Ш (Е), казалось, валяется целая куча – они были в каждом дворе иногда валялись целыми россыпями, а появлялись они после разбора вот таких трансформаторов, см. фото:

Внутри этого трансформатора находится сердечник из трансформаторной стали и склеенных букв

Внутри этого трансформатора находится сердечник из трансформаторной стали и склеенных букв “Е”

Электротехническая сталь – марки

Маркировка данного вида металла представляет число, где его цифры указывают:

  1. Первая – структурное состояние металла и класс его прокатки. Это может быть горячекатаная (1) или холоднокатаная (2) изотропная, а также холоднокатаная анизотропная разновидность стали.
  2. Вторая – отображает процент вхождения кремния. Она принимает следующие допустимые значения от 0 до 5. Стартовая величина – менее 0.4% обозначается как 0. Вторая цифра 1 соответствуют содержанию Si 4 – 0.8 %. Последующие четыре значения отображают увеличение концентрации кремния на 1, вплоть до величины 4.8%.
  3. Третья цифра характеризует электромагнитные характеристики: коэрцитивная сила, магнитна индукция и прочие.
  4. Последние две цифры отображают количественное значение характеристики из третьего пункта.

Марки электротехнической стали:

  • Сталь электротехническая сернистая: 1211, 1212, 1213, 1311, 1312, 1313, 1411, 1412, 1413, 1511, 1512, 1513, 1514, 1521, 1561, 1562, 1571, 1572, 2011, 2012, 2013, 2111, 2112, 2211, 2212, 2213, 2214, 2215, 2216, 2311, 2312, 2411, 2412, 2413, 2414, 2421, 3311, 3404, 3405, 3406, 3407, 3408, 3409, 3411, 3412, 3413, 3414, 3415, 3416, 3421, 3422, 3423, 3424, 3425
  • Сталь электротехническая нелегированная: 10832, 10848, 10850, 10860, 10864, 10880, 10895, 11832, 11848, 11850, 11860, 11864, 11880, 11895, 20832, 20848, 20850, 20860, 20864, 20880, 20895, 21832, 21848, 21850, 21860, 21864, 21880, 21895

Свойства электротехнической стали

Ценность легированного кремнием железа обусловлена его улучшенными электромагнитными характеристиками: высокий уровень индукции насыщения, минимизация потерь на гистерезис, а также пониженная коэрцитивной сила. Поскольку анизотропная структура позволяет еще больше улучшить эти свойства, то спрос не текстурованные стали изначально выше.

Вопрос, для каких целей применяют электротехнические стали, находит ответ в наименовании металла. Одно из предназначений сплава – это сердечники в таких устройствах:

  • трансформаторов тока;
  • статоры и роторы электрооборудования;
  • силовых трансформаторов.

силовой трансформатор

Кроме того, электротехническая сталь – отличный материал для магнитопроводов в составе электрических аппаратов. Понять, почему сердечник трансформатора выполняют из электротехнической стали несложно. Это следует из свойств металла, в частности повышению удельного электрического сопротивления. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению потерь мощности от вихревых токов, характерных для сердечника трансформатора. Как результат, повышается общая эффективность устройства, а сам сердечник меньше нагревается.

Еще больше нивелировать потери от вихревых токов, можно уменьшив толщину пластин. Поэтому электротехническая сталь для электродвигателей, в частности сердечников трансформаторов, должна иметь толщину 0.5 мм при частоте 50 Гц. Если источник тока работает на больших частотах, под сердечник используют более толстые листы электротехнической стали: 0.1 или 0.2 мм.

Дополнительные потери энергии в сердечнике трансформатора происходят вследствие гистерезиса – процесса циклического перемагничивания. Сузить петлю гистерезиса, соответственно уменьшить ее площадь приведут к понижению потерь на перемагничивание. Это вторая причина использования электротехнической стали в сердечнике трансформатора.

Поскольку снижение потерь на вихревые токи и гистерезис достигается повышением содержания кремния в металле, сплав с высокой концентрацией Si получил название трансформаторная сталь, характеристики которой лучше подстроены именно под трансформаторы. Выражаясь языком цифр, в производстве мощных трансформаторов использование текстурованной стали позволяет уменьшить уровень потерь на треть. Кроме того, это способствует снижению массы трансформатора на 10% и расхода самого металла на 20%.

сбор сердечника трансформатора

Сбор сердечника трансформатора

Кроме трансформаторов, электротехническая сталь, в зависимости от марки применяется для:

  • магнитных цепей при изготовлении электрического оборудования – марки 2212, сернистая изотропная, 20895/20880 АРМКО;
  • электродвигателей и подобных изделий – марка 10895/Э12/АРМКО;
  • прочая электротехническая продукция – марка10880/Э10/АРМКО.

Назначение некоторых марок стали электротехнической:

Основные производители электротехнической стали

Если рассматривать выпуск данного вида металла в мировом масштабе, то основными игроками выступаю восточные страны: Китай и Япония. Их долевой вклад в производстве и потребление электротехнической стали составляет до 50%. Дисбаланс между странами состоит в том, что Китай – основной производитель, тогда как Япония преимущественно экспортирует этот сортамент стали.

Готовая продукция - рулоны электротехнической стали

Готовая продукция – рулоны электротехнической стали

Россия относится к числу тех государств, где объемы производства металла превышают внутреннее потребление сортамента электротехническая сталь. Цена этого вида продукции на отечественном рынке составляет от 80 до 180 рублей за килограмм. На сегодня РФ сумела выйти на объемы производства данного сортамента металла, которые составляют 10% от общего мирового импорта электротехнической стали. Основными производителями металла на российском рынке выступают:

  • Северсталь;
  • ВИЗ-Сталь;
  • Новолипецкий металлургический комбинат.

Объемы, производимой ими продукции троекратно превосходят потребности внутреннего рынка, что позволять импортировать электротехническую сталь как на Запад: Италия, Швейцария, так и в сторону Востока – Индия. Что касается долю конкретного вида стали в общем объеме, то две трети производственных мощностей ориентированы на выпуск динамного сортамента металла. И только 30% производства – это трансформаторная сталь, цена которой составляет 120 – 180 руб/кг.

Читайте также: