I nuclei in lamiera di acciaio al silicio sono componenti chiave di trasformatori di potenza, motori e induttori. La loro affidabilità influisce direttamente sulla stabilità e sull'efficienza delle apparecchiature. Di seguito sono riportate le 5 cause di guasto più comuni dei nuclei in lamiera di acciaio al silicio e metodi pratici di prevenzione per applicazioni ingegneristiche e manutenzione.
Guasto per surriscaldamento della perdita di correnti parassite del nucleo
●Causa del guasto: Le correnti parassite sono indotte nelle lamiere di acciaio al silicio mediante flusso magnetico alternato. Un contenuto di silicio insufficiente, uno spessore eccessivo della lamiera o un rivestimento isolante superficiale danneggiato riducono la resistenza alle correnti parassite, con conseguente surriscaldamento, fusione dell'isolamento e cortocircuiti tra gli strati.
●Misure di prevenzione: Seleziona lamiere di acciaio al silicio di alta-qualità (3,0% - 4.5% di silicio, spessore 0,35 mm/0,5 mm); proteggere l'isolamento superficiale dai graffi; adottare un processo di laminazione ragionevole (spazio inferiore o uguale a 0,1 mm) per sopprimere le correnti parassite.
Errore di allentamento della laminazione del nucleo
●Causa del guasto: Le laminazioni del nucleo in acciaio al silicio, fissate tramite bulloni o rivetti, si allentano a causa delle vibrazioni a lungo termine-, dei cambiamenti di temperatura e della forza elettromagnetica. L'allentamento aumenta la resistenza magnetica, provoca rumore e danneggia l'isolamento.
●Misure di prevenzione: Ottimizzare la struttura di fissaggio con dispositivi di bloccaggio elastici; fissare regolarmente i bulloni allentati; aggiungere cuscinetti smorzanti per ridurre l'impatto delle vibrazioni.
Guasto al deterioramento dell'isolamento del nucleo
●Causa del guasto: L'isolamento del nucleo (rivestimento interstrato e isolamento dal nucleo-alla-bobina) si degrada a causa di ambienti difficili (alta temperatura, umidità, corrosione) o sovratensione/sovracorrente, causando cortocircuiti e surriscaldamento.
●Misure di prevenzione: utilizzare materiali isolanti ad alte-prestazioni; mantenere l'ambiente dell'attrezzatura asciutto e pulito; installare una protezione da sovratensione/sovracorrente e testare regolarmente l'isolamento.
Guasto alla saturazione magnetica del nucleo
●Causa del guasto: La saturazione magnetica del nucleo si verifica quando la densità del flusso supera 1.5 - 1.7T, causata da un'eccessiva tensione di ingresso, da una progettazione irragionevole o da un sovraccarico a lungo-termine, con conseguente aumento della perdita di ferro e distorsione della forma d'onda.
●Misure di prevenzione: progettare il nucleo con un'area della sezione trasversale-appropriata; controllare la tensione e il carico per evitare sovraccarichi; selezionare lamiere di acciaio al silicio ad alta densità di flusso di saturazione.
Guasto per corrosione del nucleo
●Causa del guasto: Le lastre di acciaio al silicio si corrodono in presenza di umidità, gas corrosivi o nebbia salina, danneggiando l'isolamento, riducendo la conduttività magnetica e la resistenza meccanica e persino causando la frattura del nucleo.
●Misure di prevenzione: applicare un rivestimento anti-corrosione sulla superficie del nucleo; migliorare la tenuta delle apparecchiature; ispezionare e mantenere regolarmente, sostituire i fogli gravemente corrosi.
Conclusione
Il cedimento del nucleo della lamiera di acciaio al silicio è dovuto principalmente al surriscaldamento delle correnti parassite, all'allentamento della laminazione, al deterioramento dell'isolamento, alla saturazione magnetica e alla corrosione. Una prevenzione completa attraverso un'adeguata selezione dei materiali, una progettazione strutturale e una manutenzione regolare prolunga la durata utile dei componenti principali e riduce le perdite dovute a guasti.
