Так как эта группа электротехнических сталей применяется в переменных магнитных полях повышенной и высокой частоты, то для нее прежде всего должно быть известно изменение магнитной проницаемости с частотой переменного поля. По данным [Л. 1-62] в табл. 4-4 приведены значения магнитной проницаемости холоднокатаной текстурованной стали толщиной листа 0,30 мм в переменном поле до 10 кгц.
Таблица 4-4
Магнитная проницаемость холоднокатаной стали с толщиной листа 0,30 мм
Таблица 4-5
Магнитная проницаемость трансформаторной стали
Как следует из табл. 4-4, магнитная проницаемость заметно снижается с повышением частоты переменного поля. Для изготовления магнитопроводов, применяемых при более высокой частоте переменного поля, идут по линии использования стали уменьшенной толщины. По данным фирмы Армко в табл. 4-5 приведены значения проницаемости для текстурованной трансформаторной стали с толщиной ленты 0,025—0,10 мм.
Из табл. 4-5 следует, что для ленты толщиной 0,1 мм (Вм=0,005 тл) проницаемость при f<10 кгц является наибольшей по отношению к ленте 0,025—0,050 мм, а при f>40 кгц — наименьшей.
В горячекатаной трансформаторной стали Э48 с толщиной листа 0,35 мм снижение магнитной проницаемости с частотой переменного поля более значительно, чем для листов толщиной 0,2 мм (табл. 4-6).
Таблица 4-6
Магнитная проницаемость стали Э48
Магнитная индукция, тл | Магнитная проницаемость в листах разной толщины при разных частотах | |||
d=0,35 мм | d=0,20 мм | |||
f=100 гц | f=l 000 гц | f=100 гц | f=1 000 гц | |
0,01 | 1 900 | 1 100 | 2 300 | 1 900 |
0,05 | 3 200 | 1 200 | 3 700 | 2 600 |
0,10 | 3 700 | 1 400 | 4 600 | 3 000 |
0,40 | 5 600 | 1 700 | 7 200 | 3 600 |
Снижение магнитной проницаемости с возрастанием частоты переменного поля зависит не только от толщины листа, но и от дополнительных потерь в стали (табл. 4-7).
Таблица 4-7
Зависимость магнитной проницаемости горячекатаной кремнистой стали толщиной 0,35 мм от дополнительных потерь
№ образца | Дополнительные потери, % | Магнитная проницаемость при В=0,07 тл и частоте, кгц | ||||
0,4 | 0,7 | 1 | 4,3 | 10 | ||
1 | 2 | 1 500 | 1 450 | 1 350 | 900 | 400 |
2 | 30 | 2100 | 1 550 | 1 100 | 600 | 250 |
Данные табл. 4-7 говорят о том, что применение крупнозернистой трансформаторной стали в слабых полях при высокой частоте переменного поля нецелесообразно.
Напряжённость поля и магнитная индукция для стали Э46
Для холоднокатаной текстурованной стали улучшение магнитных характеристик при 50 гц сопровождается снижением дополнительных потерь (§ 2-4). Поэтому холоднокатаная сталь данной толщины, обладающая повышенной проницаемостью при малой частоте, будет обладать ею и при более высокой частоте переменного поля.
В табл. 4-8 приведены по [Л. 1-62] действующие значения напряженности поля для стали Э46 в слабых полях при частоте переменного поля 400 и 1 000 гц.
Из данных табл. 4-8 следует, что увеличение действующего поля при изменении частоты переменного тока от 400 до 1 000 гц в стали толщиной 0,35 мм происходит в большей степени, чем при толщине 0,2 мм. На рис. 4-9 показаны кривые намагничивания в переменном поле стали Э48 при f=400 и f=l 000 гц. в которых имеются такие же закономерности в изменении действующего значения поля, как и в табл. 4-8.
Изменение максимальной проницаемости в холоднокатаной текстурованной стали марки Э360 в зависимости от частоты переменного поля по данным [Л. 4-20] приведено в табл. 4-9.
Таблица 4-9
Максимальная проницаемость стали марки Э360 при разной частоте переменного тока
Толщина ленты, мм | Максимальная проницаемость при частоте, кгц | |||
0 | 0,4 | 1 | 2,4 | |
0,05 | 44 000 | 26 000 | 18 000 | 14 000 |
0,15 | 42 000 | 20 000 | 12 000 | 6 000 |
Как видно из табл. 4-9, для ленты толщиной 0,05 мм максимальная проницаемость при f = 2,4 кгц снижается в 3 раза, тогда как для ленты толщиной 0,15 мм — в 7 раз.
