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Anwendungshinweise

Kornorientiertes Elektroband wird zum Aufbau von Magnetkernen eingesetzt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die günstigen magnetischen Eigenschaften nur in Walzrichtung vorliegen. Bei einer Magnetisierung außerhalb der Walzrichtung steigt der Ummagnetisierungsverlust stark an, z. B. bei 90° zur Walzrichtung auf mehr als das Dreifache und bei 60° auf mehr als das Vierfache. Es ist also zwingend notwendig, die Magnetisierung im ganzen magnetischen Kreis möglichst genau in Walzrichtung auszurichten.

Mechanische Spannungen

Mechanische Spannungen verschlechtern die magnetischen Eigenschaften des kornorientierten Elektrobandes erheblich. Diese Spannungen können durch äußere Kräfte (äußere Spannungen) und / oder durch plastische Verformungen (innere Spannungen) in das Material hineinkommen.

Äußere Spannungen liegen z. B. vor, wenn die Zuschnitte / Stanzteile eines Magnetkernes durch zu starkes oder ungleichmäßiges Pressen in eine wellige oder bogige Form gebracht werden. Innere Spannungen sind z. B. nach jedem Schneidvorgang an den Schnittkanten oder nach Zugbeanspruchung des kornorientierten Materials über die Elastizitätsgrenze hinaus vorhanden.

Durch eine Spannungsarmglühung können diese nicht immer vermeidbaren Spannungen nahezu völlig abgebaut werden. Die Glühung kann in einem Durchlaufofen an Luft (Kurzzeitglühung) oder in einem Muffelofen (Langzeitglühung) unter Stickstoff erfolgen. Ob eine Spannungsarmglühung durchgeführt wird, ist von den jeweiligen Gegebenheiten beim Kunden abhängig.

Glühung beim Kunden / Kurzzeitglühung

Für die Glühung von Zuschnitten von geschichteten Kernen bietet sich die Kurzzeitglühung im Rollenherdofen an. Sie dauert einige Minuten, wobei die Haltezeit ein bis zwei Minuten sein soll und die Haltetemperatur maximal 860 °C betragen kann. Da die Glühung an der Luft erfolgt, oxidieren die Schnittkanten, wodurch sie eine isolierende Schicht erhalten. Fette und Öle von vorhergehenden Verarbeitungsstufen verbrennen, sind also bei nicht zu großer Menge im Allgemeinen nicht schädlich.

Langzeitglühung

Die Langzeitglühung ist bei Wickelkernen oder kleinen Stapeltransformatoren angebracht. Sie erfolgt typischerweise in einem Muffelofen. Für diese Langzeitglühung werden nachstehende Bedingungen empfohlen:

  • Haltetemperatur: mind. 820 °C,
    max. 840 °C bis 850 °C
  • Haltezeit: mind. zwei Stunden
    (kälteste Stelle im Glühgut mind. 800 °C)
  • Abkühlung: möglichst im Ofen
    bis etwa 200 °C bis 300 °C
  • Schutzgas: möglichst 100 % Stickstoff,
    Zugabe von Wasserstoff ist nicht angebracht

Die Aufheiz-, Halte- und Abkühlzeiten sind stark abhängig vom Ofentyp und von der Ofengröße sowie von der Masse des Glühgutes. Der Glühzyklus ist an die vorgenannten Parameter anzupassen. Grundsätzlich gilt, dass zu schnelle Aufheizzeiten zu örtlichen Überhitzungen – besonders der außen liegenden Kerne – führen können. Dies kann durch Temperaturregelungen mittels Thermoelement im Bereich der Heizleiter vermindert werden.

Die Haltezeit muss so bemessen sein, dass das Glühgut überall mit Sicherheit die Haltetemperatur (mind. 800 °C) erreicht. Zu rasche Abkühlung kann Verspannungen der Kerne verursachen. Es wird ferner empfohlen, die Haltetemperatur durch Einlegen von Thermoelementen an der heißesten und der kältesten Stelle im Glühgut zu überprüfen. Um Abschreckeffekte zu vermeiden, sollten die Kerne vor dem Auspacken bis zu einer Temperatur von etwa 200 °C bis 300 °C im Ofen abkühlen. Das Glühgut muss frei von Fett, Öl und anderen organischen Substanzen sein, um jede Aufkohlung des Werkstoffes auszuschließen.

Domänenverfeinertes Material

Wird laserbestrahltes powercore® H-Material einer Spannungsarmglühung unterzogen, so wird die durch die Laserbehandlung eingetretene Verbesserung des Ummagnetisierungsverlustes wieder rückgängig gemacht. Durch unsere spezielle Laserstrahlformung bleiben bei den laserbestrahlten powercore® H-Sorten die ausgezeichnete Haftfestigkeit und der hohe Widerstandswert der Isolation erhalten. Somit weisen die laserbestrahlten powercore® H-Sorten das gleiche günstige Geräuschverhalten im fertigen Transformator auf wie die nicht laserbehandelten powercore® H-Sorten.

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