Información sobre el acero de silicio

Acero de silicio(también conocido comoacero eléctricooacero eléctrico de silicio) es un tipo especializado de acero aleado consilicio (Si). Se usa principalmente en los núcleos detransformadores, motores eléctricos, ygeneradoresdebido a sus excepcionales propiedades magnéticas.

Las aleaciones de hierro -silicio representan los materiales centrales más utilizados y rentables para dispositivos utilizados en el manejo de energía eléctrica. Las pérdidas magnéticas o de energía de los aceros eléctricos deben optimizarse para mejorar el rendimiento de los dispositivos de energía eléctrica. SI mejora las propiedades eléctricas de los aceros eléctricos al aumentar la resistencia eléctrica, disminuyendo la anisotropía magnética y la magnetostricción. También reduce la magnetización de saturación y las pérdidas de hierro a altas frecuencias. El tamaño de grano grueso puede disminuir efectivamente las pérdidas de corriente deult y histéresis. La textura cristalográfica es otro factor importante que debe controlarse en los aceros eléctricos. Las pérdidas de núcleo de acero alto de silicio se ven afectadas por la textura y el tamaño de grano conjuntamente en aplicaciones de alta frecuencia. Se demuestra que las laminaciones y los recubrimientos son muy útiles en la reducción de las pérdidas de energía en los aceros eléctricos.

El uso de hierro de silicio como material de núcleo magnético se introdujo a principios de 1900. El hierro de silicio tiene una permeabilidad relativamente alta, y la mayor resistividad debido al silicio ayudó a reducir las pérdidas de remolino. Hasta finales de la década de 1930, las delgadas laminaciones de hierro de silicio en caliente, a menudo denominadas acero de silicio, se usaban casi exclusivamente en núcleos de transformadores. Dado que el hierro de silicio en caliente tiene aproximadamente las mismas propiedades magnéticas en todas las direcciones en el plano de las laminaciones, se podría usar una junta de esquina de superposición de tope simple de 90 grados para los núcleos apilados.

A finales de 193 0 SA nuevo material, a saber, el hierro de silicio orientado al grano, se desarrolló para transformadores. Este material había mejorado las características magnéticas en la dirección del rodamiento pero las características más pobres en ángulo recto en esta dirección. El hierro de silicio enrollado en caliente está compuesto de cristales o granos orientados al azar. Esta característica da como resultado propiedades iguales en todas las direcciones. En el hierro de silicio orientado al grano, los procesos adicionales de tratamiento térmico y tratamiento térmico utilizados dan como resultado laminaciones, con un gran porcentaje de los cristales orientados en la dirección de rodar. Una junta de superposición de tope en mitad de 45 grados generalmente se usa en las esquinas de los núcleos apilados con material orientado para reducir las pérdidas de las articulaciones. La mayoría de los transformadores de hoy usa material orientado al grano en los espesores de laminación del orden de 0. 2 a 0.3 mm.

Es interesante observar que aunque los materiales magnéticos actuales utilizados en los núcleos tienen una estructura cristalina, hay una nueva clase de aleaciones magnéticas no cristalinas en la etapa de investigación y desarrollo. Estos son los metales amorfos, cuyo estado amorfo es producido por el rápido enfriamiento de la fusión de aleación.

Las aleaciones de metales amorfos tienen niveles de pérdida mucho más bajos que los materiales centrales orientados al grano. Sin embargo, dado que estos materiales se producen, en la actualidad, en forma de una cinta muy delgada, se aplican más fácilmente a los núcleos de la herida. En la actualidad, se ha fabricado un número considerable de transformadores de distribución utilizando este material, y su rendimiento en el campo se está monitoreando.