विद्युत स्टील और उसके गुण

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में शीट इलेक्ट्रिकल स्टील का सबसे अधिक उपयोग किया जाता था... यह स्टील सिलिकॉन के साथ लोहे का एक मिश्र धातु है, जिसकी सामग्री 0.8 - 4.8% है। ऐसे स्टील्स, जिन्हें उनके गुणों को बेहतर बनाने के लिए किसी भी पदार्थ की थोड़ी मात्रा में पेश किया जाता है, मिश्र धातु कहलाते हैं।

सिलिकॉन को लोहे में फेरोसिलिकॉन (लोहे के साथ लोहे के सिसिलाइड FeSi का एक मिश्र धातु) के रूप में पेश किया जाता है और इसमें घुलित अवस्था में होता है। सिलिकॉन सबसे हानिकारक (लोहे के चुंबकीय गुणों के लिए) अशुद्धता - ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, लोहे को कम करता है इसके आक्साइड FeO और सिलिकॉन डाइऑक्साइड SiO2 बनाता है, जो आंशिक रूप से धातुमल में गुजरता है।

सिलिकॉन यौगिक Fe3C (सीमेंटाइट) से ग्रेफाइट के निर्माण के साथ कार्बन की रिहाई को भी बढ़ावा देता है। इस तरह, सिलिकॉन लौह यौगिकों (FeO और Fe3C) को समाप्त कर देता है जो बलशाली बल में वृद्धि और वृद्धि का कारण बनता है - हिस्टैरिसीस का नुकसान… इसके अलावा, लोहे में 4% या उससे अधिक की मात्रा में सिलिकॉन की उपस्थिति शुद्ध लोहे की तुलना में विद्युत प्रतिरोध को बढ़ाती है, जिसके परिणामस्वरूप नुकसान होता है एड़ी धाराएं.

इस तथ्य के बावजूद कि सिलिकॉन में वृद्धि के साथ लोहे की संतृप्ति प्रेरण काफी बढ़ जाती है और 6.4% सिलिकॉन (बीएस = 2800 गॉस) पर एक बड़े मूल्य तक पहुंच जाती है, लेकिन फिर भी सिलिकॉन को 4.8% से अधिक पेश नहीं किया जाता है। सिलिकॉन सामग्री में 4.8% से अधिक की वृद्धि इस तथ्य की ओर ले जाती है कि स्टील्स में भंगुरता बढ़ जाती है, अर्थात उनके यांत्रिक गुण बिगड़ जाते हैं।

इलेक्ट्रिक स्टील को मार्टन भट्टियों में पिघलाया जाता है। ठंडी या गर्म अवस्था में एक स्टील पिंड को रोल करके शीट्स का उत्पादन किया जाता है। इसलिए, कोल्ड रोल्ड इलेक्ट्रिकल स्टील और हॉट रोल्ड इलेक्ट्रिकल स्टील के बीच अंतर करें।

आयरन में एक क्यूबिक क्रिस्टल संरचना होती है। चुंबकत्व के अध्ययन के अनुसार, यह पता चला है कि यह इस घन के विभिन्न दिशाओं में असमान हो सकता है। क्रिस्टल में घन के किनारे पर सबसे बड़ा चुंबकत्व होता है, चेहरे के विकर्ण के साथ सबसे छोटा और सबसे छोटा घन का विकर्ण। इसलिए, यह वांछनीय है कि शीट में सभी लोहे के क्रिस्टल घन के किनारों की दिशा में पंक्तियों में रोलिंग के क्रम में व्यवस्थित हों।

यह स्टील की चादरों को बार-बार लुढ़काकर प्राप्त किया जाता है, जिसमें एक मजबूत कमी (70% तक) और बाद में हाइड्रोजन वातावरण में एनीलिंग होती है। यह ऑक्सीजन और कार्बन से स्टील के शुद्धिकरण के साथ-साथ क्रिस्टल के विस्तार और उनके अभिविन्यास को बढ़ावा देता है ताकि क्रिस्टल के किनारे रोलिंग की दिशा से मेल खाते हों। ऐसे स्टील्स कहलाते हैं बनावट... उनके पास पारंपरिक हॉट-रोल्ड स्टील की तुलना में रोलिंग दिशा में उच्च चुंबकीय गुण हैं।

कोल्ड रोलिंग द्वारा बनावट वाली स्टील शीट का उत्पादन किया जाता है। चुम्बकीय भेद्यता वे अधिक हैं और हिस्टैरिसीस नुकसान हॉट-रोल्ड शीट्स की तुलना में कम हैं।इसके अलावा, कोल्ड रोल्ड स्टील के लिए, कमजोर चुंबकीय क्षेत्र में प्रेरण हॉट रोल्ड स्टील की तुलना में अधिक मजबूती से बढ़ता है, अर्थात। कमजोर क्षेत्रों में चुंबकीयकरण वक्र हॉट रोल्ड स्टील के वक्र की तुलना में काफी अधिक है।

चावल। 1. विद्युत स्टील शीट की निर्माण प्रक्रिया

हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि रोलिंग दिशा के साथ अनाज-उन्मुख स्टील के अनाज अभिविन्यास के परिणामस्वरूप, अन्य दिशाओं में चुंबकीय पारगम्यता हॉट-रोल्ड स्टील की तुलना में कम है। तो, रोलिंग की दिशा में प्रेरण 6 = 1.0 टी के साथ, चुंबकीय पारगम्यता μm = 50,000, और रोलिंग μm - 5500 के लंबवत दिशा में। इस संबंध में, डब्ल्यू-आकार के ट्रांसफार्मर कोर को इकट्ठा करते समय, अलग स्टील स्ट्रिप्स का उपयोग किया जाता है। , रोलिंग लंबाई के साथ काटें, जो तब मिश्रित होते हैं ताकि चुंबकीय प्रवाह की दिशा स्टील की रोलिंग दिशा के साथ मेल खाती हो या इसके साथ 180 ° का कोण बनाती हो।

अंजीर में। 2 चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की तीन श्रेणियों के लिए विद्युत स्टील EZZOA और E41 के चुंबकीयकरण घटता दिखाता है: 0 - 2.4, 0 - 24 और 0 - 240 ए / सेमी।

चावल। 2. विद्युत स्टील्स के चुंबकीयकरण वक्र: ए - स्टील ई330ए (बनावट), बी - स्टील ई41 (बनावट के बिना)

विद्युत स्टील शीट में अच्छी चुंबकीय विशेषताएँ होती हैं- उच्च संतृप्ति प्रेरण, कम ज़बरदस्त बल और कम हिस्टैरिसीस हानि। इन गुणों के कारण, विद्युत मशीनों के स्टेटर और रोटर कोर, बिजली ट्रांसफार्मर कोर, वर्तमान ट्रांसफार्मर और विभिन्न विद्युत उपकरणों के चुंबकीय कोर के उत्पादन के लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

घरेलू विद्युत स्टील अपनी सिलिकॉन सामग्री में भिन्न होता है, जिस तरह से चादरें बनाई जाती हैं, साथ ही चुंबकीय और विद्युत गुणों में भी।

पदनाम स्टील के साथ लेटर डी का अर्थ है «इलेक्ट्रोटेक्निकनिचनचनाया स्टील», अक्षर (1, 2, 3 और 4) के बाद पहली संख्या का मतलब सिलिकॉन के साथ स्टील के मिश्र धातु की डिग्री है, और सिलिकॉन सामग्री% में निम्नलिखित सीमा के भीतर है: के लिए निम्न-मिश्र धातु स्टील (E1) 0.8 से 1.8 तक, मध्यम मिश्र धातु स्टील (E2) के लिए 1.8 से 2.8 तक, उच्च मिश्र धातु इस्पात (EZ) के लिए 2.8 से 3.8 तक, उच्च मिश्र धातु इस्पात (E4) के लिए 3.8 से 4.8 तक।

औसत विद्युत प्रतिरोध का ρ बनना भी सिलिकॉन की मात्रा पर निर्भर करता है। उच्च, स्टील की सिलिकॉन सामग्री जितनी अधिक होगी। Mirok E1 स्टील्स का प्रतिरोध ρ =0.25 ओम NS mm2/m, E2 ग्रेड - 0.40 ओम NS mm2/m, EZ ग्रेड - 0.5 ओम NS mm2/m और E4 ग्रेड - 0.6 ओम NS mm2/m है।

एनएसएमग्नेटाइजेशन (डब्ल्यू / किग्रा)। ये नुकसान छोटे होते हैं, संख्या जितनी अधिक होती है, यानी सिलिकॉन के साथ स्टील के मिश्र धातु की डिग्री उतनी ही अधिक होती है। इन नंबरों के बाद शून्य मान लें कि स्टील कोल्ड रोल्ड टेक्सचर (0) और कोल्ड रोल्ड लो टेक्सचर (00) है। स्टील के चुंबकीयकरण को उलटते समय अक्षर A विशेष रूप से कम विशिष्ट नुकसान को इंगित करता है।

इलेक्ट्रिकल स्टील का उत्पादन 240 से 1000 मिमी की चौड़ाई, 720 से 2000 मिमी की लंबाई और 0.1, 0.2, 0.35, 0.5 और 1.0 मिमी की मोटाई वाली चादरों के रूप में किया जाता है। बनावट वाले स्टील्स सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि उनके पास चुंबकीय विशेषताओं के उच्चतम मूल्य हैं।

चावल। 3. इलेक्ट्रिकल स्टील