МАГНИТОПРОВОД, СОБРАННЫЙ ИЗ ПЛАСТИН ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, МЕСТА СТЫКА КОТОРЫХ ПЕРЕКРЫТЫ МАТЕРИАЛОМ С ВЫСОКОЙ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к серийному производству трансформаторов с ферромагнитным магнитопроводом, собранным из пластин электротехнической стали и используемым для преобразования и передачи электроэнергии.
Эффективность использования каждого силового трансформатора определяется по ряду показателей, которые задаются соответствующими стандартами и техническими условиями на их проектирование и изготовление.
Например, на каждый тип трансформатора задается определенная величина тока холостого хода. Полученное значение тока холостого хода должно быть сверено с предельно допустимым значением согласно ГОСТ 11677, либо технического условия.
В готовом изделии трансформатора согласно ГОСТ 11677 отклонение тока холостого хода не должно превышать +30% от заданного значения [1]. При проектировании трансформатора отклонения значения тока холостого от заданного гарантийного не следует допускать более чем наполовину ГОСТ 11677, то есть +15% [2].
Такие значительные допуски связаны с трудностью выполнения заданных показателей трансформатора, как при проектировании, так и при его изготовлении. На точность выполнения заданных показателей оказывают существенное влияние многие конструктивные и технологические факторы, в том числе следующие.
При сборке (шихтовке) магнитопровода из пластин электротехнической стали неизбежно образуются воздушные промежутки в местах их стыка. Они создают повышенное магнитное сопротивление для магнитного потока. Малейшее увеличение воздушного промежутка приводит к значительному увеличению тока холостого хода и намагничивающей мощности трансформатора.
На фигуре 1 изображен фрагмент стыка в четырех слоях пластин магнитопровода. У средних пластин 1 образовался воздушный промежуток 2. Прилегающие пластины 3 перекрывают воздушный промежуток 2, образовавшийся у средних пластин 1. В месте стыка средних пластин 1 образовался общий немагнитный промежуток, состоящий из воздушного промежутка 2 и слоя изоляции 4, которым покрыта каждая пластина электротехнической стали.
Магнитные силовые линии 5, проходя по средним пластинам 1 и встречая большое магнитное сопротивление в воздушном промежутке 2, переходят в прилегающие пластины 3, проходя через немагнитный зазор, образуемый изоляцией 4 пластин электротехнической стали. Поэтому места стыка пластин обладают повышенным магнитным сопротивлением, существенно влияют на величину тока холостого хода и намагничивающей мощности всего трансформатора.
Для уменьшения магнитного сопротивления воздушного промежутка в месте стыка пластин целесообразно перекрыть его ферромагнитным материалом с высокой магнитной проницаемостью.
Известен такой магнитопровод, собранный из пластин электротехнической стали, и способ улучшения его характеристик с помощью системы тонких замыкающих пластинок из аморфного материала с высокой магнитной проницаемостью, накладываемых на пластины в местах их стыка как по всему магнитопроводу, так и в его угловых участках [3]. Этот магнитопровод и способ улучшения его характеристик позволяет уменьшить ток холостого хода на 20-50% [3].
Но такой магнитопровод и способ его изготовления является, с одной стороны, технологически сложным, так как требуется изготовление большого количества специальных замыкающих пластинок из аморфного материала с высокой магнитной проницаемостью и точная их установка в многочисленных местах стыка пластин магнитопровода, а с другой стороны, не позволяет заполнить весь объем каждого воздушного промежутка материалом с высокой магнитной проницаемостью.
Цель настоящей полезной модели состоит в достижении полного перекрытия и заполнения всего объема каждого воздушного промежутка ферромагнитным материалом с высокой магнитной проницаемостью, а также в упрощении этого вида технологического приема при сборке (шихтовке) магнитопровода.
Поставленная цель достигается путем применения пасты, созданной на основе ферромагнитного порошка с высокой магнитной проницаемостью и используемой в качестве заполняющего материала для воздушных промежутков в местах стыка пластин магнитопровода. Заполнение всех многочисленных стыков пластин из электротехнической стали производят во время сборки (шихтовки) магнитопровода, например, путем замазывания их пастой, обеспечивая полное перекрытие и заполнение всего объема каждого воздушного промежутка.
ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ
1. ГОСТ 11677-85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.
2. Тихомиров, М.М. Расчет трансформаторов: Учебное пособие для вузов. - 5-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоиздат, 1986, 398 с.
3. Гайдук С.П., Шейко Л.М. Использование магнитного взаимодействия в шихтованном магнитопроводе для улучшения его эксплуатационных характеристик. // Электричество. - 2008. - № - с.66-68.