RU2041513C1 - Трансформатор - Google Patents
Трансформатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2041513C1 RU2041513C1 RU92002085A RU92002085A RU2041513C1 RU 2041513 C1 RU2041513 C1 RU 2041513C1 RU 92002085 A RU92002085 A RU 92002085A RU 92002085 A RU92002085 A RU 92002085A RU 2041513 C1 RU2041513 C1 RU 2041513C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- boron
- components
- magnetic
- transformer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Использование: для изготовления магнитопроводов, преимущественно трансформаторов тока. Сущность изобретения: предлагается магнитопровод трансформатора изготавливать из магнитного сплава, содержащего компоненты при следующем соотношении, ат. железо 2-5; кремний 10-19; бор 9-15; один или несколько компонентов из группы, содержащей титан, ванадий, хром, марганец, никель, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам 2-5; кобальт остальное, причем сумма компонентов кремний и бор составляет 25-30 ат. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к аморфным магнитным сплавам на основе кобальта для изготовления магнитопроводов трансформаторов, преимущественно трансформаторов тока.
В известных трансформаторах в качестве материала магнитопровода используют трансформаторную сталь с начальной магнитной проницаемостью μo 1000-3000, ферриты μo 3000-6000, пермаллой μo 25000-30000.
Известно магнитное устройство, выбранное в качестве прототипа, имеющее ферромагнитное тело и по крайней мере одну обмотку, индуктивно связанную с ферромагнитным телом, которое изготовлено из аморфного сплава с низкой магнитострикцией. Состав аморфного сплава выражается формулой (CoaFebTc)iXj, где Т один или несколько компонентов из группы, содержащей Ni, Cr, Mn, V, Ti, Mo, W, Nb, Zr, Pd, Pt, Cu, Ag, Au; X один или несколько компонентов из группы, содержащей Р, Si, B, C, As, Ge, Al, Ga, In, Sb, Bi, Sn, причем i 0,7-0,9; a 0,7-0,97; b 0,03-0,25; a + b + c 1; i + j 1. Предложенная формула охватывает широкий класс аморфных сплавов, которые обладают разнообразными магнитными свойствами. В зависимости от области применения магнитного устройства к магнитным свойствам магнитопроводов предъявляются различные требования. В частности, для магнитных головок используют сплавы с высокой магнитной проницаемостью в широкой области частот, для магнитных усилителей сплавы с низкой коэрцитивной силой и высокой прямоугольностью петли магнитного гистерезиса, для трансформаторов строчной развертки сплавы с высокой индукцией насыщения и магнитной проницаемостью. Одновременное выполнение всех этих требований нереально, поскольку некоторые из них просто несовместимы. Так, высокая прямоугольность петли магнитного гистерезиса исключает получение высокой начальной магнитной проницаемости.
Для трансформаторов тока, работающих в слабых магнитных полях, важнейшим показателем является высокая начальная магнитная проницаемость, которая обеспечивает повышенную точность работы прибора. Так как трансформатор тока работает в области слабых магнитных индукцией, то от материала магнитопровода не требуется высокая индукция насыщения.
Исходя из сказанного предлагается трансформатор, преимущественно трансформатор тока, в котором магнитопровод изготовлен из магнитного сплава, содержащего компоненты при следующем соотношении, ат. железо 2-5; кремний 10-19; бор 9-15; один или несколько компонентов из группы, содержащей титан, ванадий, хром, марганец, никель, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам 2-5; кобальт остальное, причем сумма компонентов кремния и бора составляет 25-30 ат. В отличие от прототипа в группе Х оставлено два компонента кремний и бор, сочетание которых обеспечивает высокую температуру кристаллизации магнитного сплава. Причем сумма этих компонентов должна составлять 25-30 ат. Благодаря высокому содержанию кремния и бора сплав имеет низкую температуру Кюри. В свою очередь, низкая температура Кюри позволяет минимизировать локальную стабилизацию доменных границ при охлаждении магнитопровода в процессе термической обработки, а следовательно, повысить начальную магнитную проницаемость. Повышенное содержание кремния и бора снижает магнитную индукцию насыщения, но это не так важно для магнитопроводов трансформаторов, работающих в области слабых магнитных индукций. Исследования показали, что для получения наиболее высокой начальной магнитной проницаемости оптимальным является отношение содержания кремния к сумме компонентов кремний и бор в интервале 0,55-0,60.
Использование переходных металлов позволяет повысить термическую стабильность аморфного сплава. Из этой группы компонентов наиболее эффективными являются хром, молибден, вольфрам, при окислении которых на поверхности ленты магнитного сплава формируется оксидная пленка толщиной не менее 5 нм. Пленка из оксида переходного металла препятствует внутреннему окислению основного металла, а следовательно, позволяет получить высокую начальную магнитную проницаемость после отжига магнитопровода на воздухе.
П р и м е р. Магнитопроводы диаметром 32 х 20 мм и высотой 10 мм навивали из ленты аморфного сплава Со67Fe3Cr3Si15B12 толщиной 25±3 мм и сердечники отжигали при 450оС 1 ч на воздухе. В табл.1 представлены результаты измерения магнитной проницаемости μo в сердечниках из сплавов с различной суммой компонентов кремний и бор. Из нее следует, что увеличение содержания аморфизующих компонентов снижает температуру Кюри сплава и одновременно повышает начальную магнитную проницаемость. Исследовали также свойства сердечников, изготовленных из магнитного сплава, в котором в качестве переходного металла использовали молибден или вольфрам. Из табл. 2 следует, что использование этих компонентов также дает повышенные значения начальной магнитной проницаемости после отжига на воздухе. Причем молибден по сравнению с хромом повышает критическую толщину охрупчивания быстрозакаленной ленты, что делает соответствующий сплав более технологичным.
В табл. 3 приведены данные по оптимизации соотношения кремния и бора для сплавов, у которых сумма компонентов кремния и бора составляет 27 ат. Из нее следует, что наиболее высокая магнитная проницаемость получается, если отношение содержания кремния к сумме компонентов кремний и бор попадает в интервал 0,55-0,60.
В табл. 4 приведено сравнение токовой (f) и угловой (δ) погрешностей трансформатора тока. Оба трансформатора имеют одинаковые параметры первичной и вторичной обмоток: W1 4, I1 300 A, W2 240, I2 5 A. Нагрузка вторичной цепи 5 ВА. Магнитопроводы изготовлены из пермаллоя 79 НМ и аморфного сплава 8. Размеры магнитопровода из пермаллоя 130 х 90 х 40 мм, из аморфного сплава 140 х 120 х 35 мм. Из табл. 4 следует, что магнитопровод из аморфного сплава несмотря на меньшее поперечное сечение позволяет снизить токовую и угловую погрешности трансформатора тока.
Claims (3)
1. ТРАНСФОРМАТОР, преимущественно трансформатор тока, состоящий из одного или нескольких ленточных сердечников, изготовленных из аморфного магнитного сплава, содержащего железо, кремний, бор, один или несколько компонентов, выбранных из группы титан, ванадий, хром, марганец, никель, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам и кобальт, и нескольких обмоток, индуктивно связанных с сердечниками, отличающийся тем, что магнитный сплав содержит компоненты при следующем соотношении, ат.
Железо 2 5
Кремний 10 15
Бор 9 15
Один или несколько компонентов из группы, содержащей титан, ванадий, хром, марганец, никель, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам 2 5
Кобальт Остальное
причем суммарное содержание кремния и бора составляет 25 30 ат.
Кремний 10 15
Бор 9 15
Один или несколько компонентов из группы, содержащей титан, ванадий, хром, марганец, никель, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам 2 5
Кобальт Остальное
причем суммарное содержание кремния и бора составляет 25 30 ат.
2. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что сердечник выполнен из аморфного магнитного сплава, в котором отношение количества кремния к сумме количеств кремния и бора составляет 0,55 0,60.
3. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что сердечник выполнен из аморфного магнитного сплава на основе кобальта, содержащего железо, кремний, бор и один или несколько компонентов из группы хром, молибден, вольфрам, а на поверхности ленты сердечника дополнительно нанесен слой в виде пленки оксида переходного металла толщиной не менее 5 нм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92002085A RU2041513C1 (ru) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Трансформатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92002085A RU2041513C1 (ru) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Трансформатор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2041513C1 true RU2041513C1 (ru) | 1995-08-09 |
RU92002085A RU92002085A (ru) | 1995-11-10 |
Family
ID=20130972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92002085A RU2041513C1 (ru) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Трансформатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2041513C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736692C2 (ru) * | 2016-11-11 | 2020-11-19 | Те Свотч Груп Рисерч Энд Дивелопмент Лтд | ВЫСОКОПРОЧНЫЙ АМОРФНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ Со И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ |
-
1992
- 1992-10-26 RU RU92002085A patent/RU2041513C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент Великобритании N 7525959, кл. C 22C 19/07, 1978. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736692C2 (ru) * | 2016-11-11 | 2020-11-19 | Те Свотч Груп Рисерч Энд Дивелопмент Лтд | ВЫСОКОПРОЧНЫЙ АМОРФНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ Со И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4716033B2 (ja) | カレントトランス用磁心、カレントトランス及び電力量計 | |
KR930012182B1 (ko) | 초미세 결정입자를 갖는 자기합금과 그 제조방법 | |
EP0086485B1 (en) | Wound iron core | |
US5358576A (en) | Amorphous materials with improved properties | |
JP3068156B2 (ja) | 軟磁性合金 | |
US6432226B2 (en) | Magnetic glassy alloys for high frequency applications | |
US4985088A (en) | Fe-based soft magnetic alloy product | |
KR950014314B1 (ko) | Fe기 연자성합성 | |
JPH05335154A (ja) | 磁心及びその製造方法 | |
JPH01294847A (ja) | 軟磁性合金 | |
JP2823203B2 (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
RU2041513C1 (ru) | Трансформатор | |
US5067991A (en) | Fe-based soft magnetic alloy | |
RU2009248C1 (ru) | Ленточный сердечник для работы в слабых магнитных полях и способ его производства | |
JP3322407B2 (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
JP2704157B2 (ja) | 磁性部品 | |
JPH0468382B2 (ru) | ||
JPH0570901A (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
JP3251126B2 (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
JPH01290746A (ja) | 軟磁性合金 | |
RU2115968C1 (ru) | Магнитопровод | |
JPH0468383B2 (ru) | ||
JP3121641B2 (ja) | スイッチング電源 | |
JPH05117818A (ja) | 超微結晶軟磁性合金 | |
JP3638291B2 (ja) | 低損失磁心 |