Noyaux de fer de transformateur laminés UI et EI : guide de sélection

Explication des noyaux laminés de type coque-

Les noyaux de fer de transformateur laminés de type UI-et EI-appartiennent à la famille des types de coque-, dans laquelle le circuit magnétique entoure l'enroulement. Le noyau est empilé à partir de feuilles perforées d'acier au silicium-à grains laminés à froid-orientés (CRGO), et les stratifications sont isolées les unes des autres par une fine couche. La construction en coque offre un chemin de flux à faible -réluctance, un bon blindage électromagnétique de l'enroulement et une forte protection mécanique, ce qui le rend adapté aux transformateurs de petite et moyenne taille tels que les transformateurs de distribution, les transformateurs de commande et les unités à usage spécial-.

Conception de base de l’assurance-emploi

Un noyau EI est assemblé à partir de stratifications en forme de E-et de I-. Le bobinage repose sur la patte centrale du E et les pièces I ferment le circuit magnétique. Les noyaux EI sont simples à enrouler avec des bobines et constituent la configuration la plus largement utilisée pour les petits transformateurs, selfs et ballasts. Les dimensions ci-dessous sont les valeurs standard de la série EI en millimètres ; la hauteur exacte de la pile est choisie pour atteindre la densité de flux et la puissance nominale requises.

Conception de base de l'interface utilisateur

Un noyau UI utilise des tôles en forme de U-et en forme de I-, avec l'enroulement réparti sur les deux branches du U. Cela donne un transformateur plus mince que la conception EI équivalente et un chemin magnétique plus court et plus droit, ce qui réduit la réticence et les pertes parasites. Les noyaux UI sont préférés pour les transformateurs de commande, les transformateurs d'isolement, les unités UPS, les stabilisateurs de tension et autres applications monophasées - où l'espace est limité. La série UI est disponible de UI-16 à UI-80 dans des tailles standard, avec des longueurs de pieds et des modèles de trous personnalisés sur demande.

Matériaux et revêtements

Le matériau magnétique est normalement de l'acier au silicium CRGO dans les nuances M3, M4, M5 ou M6, d'épaisseurs de 0,23 mm à 0,35 mm, sélectionnées en fonction du budget de perte de l'application. Pour les conceptions sensibles au coût-, des qualités CRNGO telles que 35W300 ou 50W470 sont utilisées. Le revêtement interlaminaire fait partie de la spécification : les revêtements inorganiques résistent à la température de recuit de soulagement des contraintes-, tandis que les revêtements semi-organiques sont utilisés pour un traitement non recuit ou à basse température-. Le recuit est recommandé lorsque la cible de perte est serrée, car le travail de poinçonnage-durcit les bords des tôles et dégrade les propriétés magnétiques.

Applications

Les noyaux laminés EI et UI sont utilisés dans les transformateurs de distribution pour l'alimentation basse tension-des bâtiments civils et commerciaux, les transformateurs de commande industriels, les petits transformateurs spéciaux pour les équipements médicaux et de communication, ainsi que les transformateurs d'appareils pour l'alimentation électrique domestique. Ils apparaissent également dans les réacteurs, les stabilisateurs de tension et les équipements de soudage. La spécification de base pour chaque application est définie par la puissance nominale, la fréquence de fonctionnement, la perte à vide admissible-et la fenêtre d'enroulement disponible.

Guide de sélection

Pour sélectionner le noyau correct, commencez par la puissance apparente et la fréquence requises, choisissez la qualité et l'épaisseur du matériau à partir du bilan de perte, puis déterminez la section transversale du noyau-à partir de la densité de flux et la fenêtre d'enroulement à partir de la disposition des conducteurs. Le type de noyau suit les contraintes mécaniques : EI pour les enroulements simples à fenêtre unique, UI pour les profils minces ou les enroulements divisés. Enfin, confirmez le facteur d'empilement, le revêtement et les exigences de recuit auprès du fabricant, et faites référence au dessin dimensionnel dans le bon de commande. Les normes pertinentes pour le matériau sont GB/T 2521.2 et IEC 60404-8-7.

FAQ

Quelle est la différence entre les noyaux d’assurance-emploi et d’assurance-chômage ?

Les noyaux EI ont un enroulement sur la branche centrale de la stratification E et sont simples à enrouler ; Les noyaux UI répartissent l'enroulement sur deux pattes et permettent un transformateur plus mince avec un chemin magnétique plus court.

Pourquoi les noyaux des transformateurs sont-ils laminés plutôt que solides ?

Le stratification du noyau en fines feuilles isolées interrompt les chemins de courants de Foucault induits par le flux alternatif, ce qui réduit les pertes par courants de Foucault et l'échauffement dans le noyau.

Quelle nuance d'acier est standard pour les noyaux de transformateur EI ?

Les grades CRGO M3 à M6 sont standard pour les cœurs EI et UI où une faible perte est requise ; Les qualités CRNGO sont utilisées pour les applications-sensibles aux coûts à 50 ou 60 Hz.

Un recuit est-il nécessaire après le poinçonnage des laminages ?

Le poinçonnage introduit une contrainte mécanique au niveau des bords coupés qui augmente la perte de noyau. Un recuit de détente-restaure les propriétés magnétiques et est nécessaire pour des limites de perte serrées, à condition que le revêtement puisse résister à la température de recuit.

Des tailles de noyau personnalisées peuvent-elles être produites ?

Oui. Des noyaux avec d'autres spécifications peuvent être produits selon les dessins du client, y compris des longueurs de pattes personnalisées, des hauteurs de pile, des modèles de trous et des tailles d'ouverture, sous réserve de la disponibilité de l'outillage et des matériaux.