Технология и оборудование производства электрической аппаратуры - Магнитопроводы

Глава тринадцатая            
 МАГНИТОПРОВОДЫ                       
13-1. ЗНАЧЕНИЕ МАГНИТОПРОВОДОВ И ЗАДАЧИ         СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ                     
Производство магнитопроводов, являющихся основной частью электромагнитных систем, занимает значительное место в электроаппаратостроении.
Многие электрические аппараты являются по существу электромагнитной системой с некоторыми дополнительными элементами. К таким аппаратам относятся втягивающие, подъемные и тормозные магниты, соленоидные клапаны для жидкостей, воздуха и газов, трансформаторы тока и напряжения, дроссели, магнитные  усилители и др.
При производстве магнитопроводов требуемые магнитные и тепловые характеристики в значительной степени зависят от правильного выбора ферромагнитного материала с учетом назначения магнитопровода. Большое влияние на качество магнитопроводов оказывает технология их производства, начиная от заготовительных операций и кончая их сборкой. Магнитопроводы из пермаллоев нельзя бросать, ударять и деформировать. Наличие заусенцев по контуру ленты или пластин и неудовлетворительная междуслойная изоляция магнитопроводов приводят к повышенным тепловым потерям.
Следует отметить, что за последние годы наметились пути замены шихтованных магнитопроводов на ленточные со снижением при этом массы магнитопроводов повышением их качества.
В производстве электроаппаратуры, работающей на повышенных частотах, находят применение прессованные магнитопроводы из ферромагнитных порошков.
Производство магнитопроводов при любом их исполнении целесоборазно организовать с максимально возможной механизацией и автоматизацией, с устройством поточных линий.
13-2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАССИВНЫХ (НЕШИХТОВАННЫХ) ДЕТАЛЕЙ МАГНИТОПРОВОДОВ. МАТЕРИАЛЫ                 
Основные детали и сборочные единицы магнитопроводов — ярма, сердечники и якоря — имеют массивные нерасчлененные (нешихтованные) сечения и изготовляются по методам технологии машиностроения, при этом используются процессы холодной штамповки (см. гл. 6) и механической обработки на металлорежущих станках (см. гл. 8). Здесь же целесообразно рассмотреть некоторые особенности технологии.
При обработке заготовок (газовой резке, холодной штамповке, гибке, сварке и др.) в металле образуются местные напряжения, наклеп, поэтому магнитные свойства деталей ухудшаются вследствие повышенного сопротивления металла прохождению магнитного потока. Поэтому для получения однородной структуры с целью улучшения магнитных и механических свойств металла детали из углеродистых сталей подвергаются отжигу выше точки Кюри.
Детали магнитопровода (ярмо, якорь) в местах их сопряжения обрабатываются с требуемой шероховатостью, обеспечивающей их стыковку с минимальным зазором.
Для ярм, сердечников и якорей магнитопроводов, имеющих массивные нерасчлененные (нешихтованные) сечения и применяющихся в аппаратах главным образом постоянного тока, необходимо употреблять ферромагнитные металлы, которые имеют малую коэрцитивную силу. Благодаря этому при снятии напряжения с катушки магнитопровода сохраняется незначительный остаточный магнитный поток, не притягивающий якорь к сердечнику.
Наиболее часто применяются следующие материалы:
1) сталь качественная, конструкционная, отожженная, имеющая небольшое содержание углерода (до 0,2 —  0,25%) и малую коэрцитивную силу (0,7 — 0,35 А/м), марок 0; 1; 2; 0,5; 0,8; ПКГЪ; 10; 15; 20;
2) сталь низкоуглеродистая (до 0,45%) электротехническая,   отожженная,   низкокоэрцитивная   (0,3 —  1,2 А/м) в виде листов, полос и прутков;
3) отливки фасонные из низкоуглеродистой стали и серого чугуна.