Núcleos de chapa de aço silício são componentes-chave em transformadores de potência, motores e indutores. Sua confiabilidade afeta diretamente a estabilidade e a eficiência do equipamento. Abaixo estão as 5 causas de falha mais comuns de núcleos de chapa de aço silício e métodos práticos de prevenção para aplicação e manutenção de engenharia.
Falha de superaquecimento por perda de corrente parasita central
● Causa da falha: Correntes parasitas são induzidas em chapas de aço silício por fluxo magnético alternado. Conteúdo insuficiente de silício, espessura excessiva da folha ou revestimento de isolamento de superfície danificado reduzem a resistência às correntes parasitas, levando ao superaquecimento, derretimento do isolamento e curtos-circuitos entre camadas.
●Medidas de prevenção: Selecione chapas de aço silício de alta-qualidade (3,0% - 4.5% de silício, 0,35 mm/0,5 mm de espessura); proteger o isolamento da superfície contra arranhões; adote um processo de laminação razoável (gap menor ou igual a 0,1 mm) para suprimir correntes parasitas.
Falha no afrouxamento da laminação do núcleo
● Causa da falha: As laminações com núcleo de aço silício, fixadas por parafusos ou rebites, afrouxam devido à vibração-de longo prazo, mudanças de temperatura e força eletromagnética. O afrouxamento aumenta a resistência magnética, causa ruído e danifica o isolamento.
●Medidas de prevenção: Otimizar estrutura de fixação com dispositivos de fixação elásticos; aperte regularmente os parafusos soltos; adicione almofadas de amortecimento para reduzir o impacto da vibração.
Falha de deterioração do isolamento do núcleo
● Causa da falha: O isolamento do núcleo (revestimento intercalar e isolamento do núcleo-à-bobina) degrada-se devido a ambientes agressivos (alta temperatura, umidade, corrosão) ou sobretensão/sobrecorrente, causando curtos-circuitos e superaquecimento.
●Medidas de prevenção: Use materiais de isolamento-de alto desempenho; manter o ambiente do equipamento seco e limpo; instale proteção contra sobretensão/sobrecorrente e teste o isolamento regularmente.
Falha na saturação magnética do núcleo
● Causa da falha: a saturação magnética do núcleo ocorre quando a densidade de fluxo excede 1.5 - 1.7T, causada por tensão de entrada excessiva, design irracional ou sobrecarga-de longo prazo, levando ao aumento da perda de ferro e à distorção da forma de onda.
●Medidas de prevenção: Núcleo de projeto com área de seção transversal-apropriada; controlar tensão e carga para evitar sobrecarga; selecione chapas de aço silício com alta densidade de fluxo de saturação.
Falha de corrosão central
● Causa da falha: Chapas de aço silício corroem com umidade, gás corrosivo ou névoa salina, danificando o isolamento, reduzindo a condutividade magnética e a resistência mecânica e até mesmo causando fratura do núcleo.
●Medidas de prevenção: Aplique revestimento anti-corrosão na superfície do núcleo; melhorar a vedação dos equipamentos; inspecione e mantenha regularmente, substitua folhas severamente corroídas.
Conclusão
A falha do núcleo da chapa de aço silício resulta principalmente de superaquecimento por correntes parasitas, afrouxamento da laminação, deterioração do isolamento, saturação magnética e corrosão. A prevenção abrangente por meio da seleção adequada de materiais, projeto estrutural e manutenção regular prolonga a vida útil do núcleo e reduz as perdas por falhas.
