7. TENOLOGIA DE FABRICAŢIE A MIEZULUI
7.1 Generalităţi
Miezul feromagnetic reprezintă calea de închidere a fluxului principal al transformatorului, fluxul produs de solenaţia de magnetizare a înfăşurării primare care se alimentează de la o tensiune alternativă. Este aşadar miez pentru flux variabil, fiind magnetizat ciclic, cu frecvenţa tensiunii de alimentare a înfăşurării primare.
La transformatoarele de putere, utilizate la frecvenţa industrială, miezul feromagnetic este construit din tole de oţel electrotehnic aliate cu siliciu şi izolate între ele. Utilizarea tolelor conduce la micşorarea pierderilor prin curenţi turbionari, iar alierea cu siliciul asigură pierderi relativ reduse datorate atât curenţilor turbionari cât şi fenomenului de histerezis.
În etapa actuală, în construcţia miezurilor de transformare se utilizează frecvent tole de oţel electrotehnic laminate la rece, cu cristale orientate numite şi tole texturate, izolate cu carlit (izolaţie ceramică), care prezintă o creştere a permeabilităţii magnetice în direcţia laminării şi o îngustare a suprafeţei ciclului histerezis, în acest fel micşorându-se pierderile de magnetizare şi puterea specifică de magnetizare (deci solenaţia de magnetizare).
Izolaţia ceramică (carlitul) este o acoperire anorganică a tablei, produsă printr-un tratament de suprafaţă atât termic, cât şi chimic, care protejează tabla atât împotriva ruginii în timpul stocării, cât şi contra oxidării în timpul recoacerii (la cca. 800o C).
Tabla laminată la rece cu cristale orientate îşi schimbă într-o măsură importantă caracteristicile, ca urmare a modificării structurii cristalografice în timpul tăierii, ştanţării, îndoirii sau lovirii tolelor. De aceea, pentru îmbunătăţirea calităţii tolelor, a fost necesară introducerea operaţiei de recoacere a lor la fabricile de transformatoare, înaintea împachetării miezului.
7.2 Etapele procesului tehnologic al miezului din tole simple
7.2.1 Tăierea ruloului de tablă în fâşii corespunzătoare fiecărei trepte.
7.2.2 Debitarea propriu-zisă a tolelor prin care se stabilesc atât lungimile cât şi unghiurile de înclinare. De obicei, această operaţie de debitare este automatizată. În timpul operaţiei de debitare se face şi debavurarea tolelor.
Materiale, scule şi dispozitive:
- tablă silicioasă laminată la rece
- capul de tăiat
- cuţite disc
- bucşe distanţoare metalice
- bucşe distanţoare din textolit
- distanţori din material plastic
- dispozitiv de ungere a cuţitelor de disc
- dispozitiv de răsturnat tamburii
- bancuri de lemn
- chei fixe, olandeze, speciale
- frânghie de ridicat
- maşină de verificare sub unghi de 45o.
7.2.3 Recoacerea tolelor
Recoacerea tolelor are ca scop refacerea atât a structurii cristaline degradată de efortul de tăiere sau ştanţare, cât şi a izolaţiei tolei.
Recoacerea se poate face la miezuri împachetate, la pachete de tole sau cel mai des tolă cu tolă.
Cuptorul folosit este de tip tunel, continuu cu role, fără atmosferă protectoare şi prezintă trei compartimente:
- primul compartiment unde se realizează preîncălzirea
- al doilea compartiment unde se realizează recoacerea la o temperatură de lucru cuprinsă între 780oC şi 810oC timp de 6 – 10 minute (timpul se reglează în funcţie de lungimea cuptorului şi de viteza benzii pe care se deplasează tola)
- al treilea compartiment pentru răcirea tolelor în două zone : cu apă şi cu aer.
Prin operaţia de recoacere se îmbunătăţesc caracteristicile tolei şi deci caracteristicile miezului magnetic.
7.2.4 Împachetarea miezului – se realizează o împachetare prealabilă cu unul din juguri prevăzut pentru demontare, pentru a se introduce bobinele.
a) Materiale şi SDV-uri:
- lac special pentru încleiere
- preşpan
- trafobord
- dispozitive de transportat tole
- masă de împachetare
- dispozitiv de susţinere miez
- cricuri
- dispozitiv de strângere şi consolidare miez.
b) Strângerea miezului (deci a tolelor) se face astfel:
- Jugul se strânge cu schela transformatorului (cu consolele)
- Coloanele se strâng prin lipire cu Lac de lipire care se pensulează doar pe periferia miezului, nu şi între coloane (pentru a se realiza un coeficient de împachetare bun).