Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 8 mars 1947 - Hipresil-transofrmatorplåt, av S Bemert - Kopparlegeringar för elektroindustrin, av B R
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
8 man 1947
237
lusterna liar ungefär samma lutning som kurvan för
hysteresisförlusterna, fig. 3.
Av fig. 4 framgår B—H kurvan för Hipersil i jämförelse
med varmvalsad kiselplåt parallell med valsriktningen.
Som transformatorer vanligen opererar med
magnetise-ringsströmmar motsvarande en fältstyrka av 10—20 ørsted
framgår av kurvan att Hipersil kan arbeta med
flödes-tätheter 20—30 % högre än vad som är vanligt för den
varmvalsade plåten. Detta betyder en minskning av
järnarean med 20—30 %, vilket kan göras med bibehållande
av samma totalförluster vid den högre induktionen hos
Hipersilen som vid lägre induktioner hos den varmvalsade
plåten. Betydelsen av dessa förbättringar är påtaglig för
elektroingenjören.
En av fördelarna med kiselplåten är att den icke åldras.
Detta är dock starkt beroende av den värmebehandling,
som plåten gnomgått. Med en kolhalt på 0,01—0,02 %
åldras alla järnkisellegeringar, om de får svalna med
50—100°C/h från glödgningstemperaturen. En ökning av
hysteresisförlusterna med 100 % eller mera erhålles vid
en efterföljande uppvärmning till 100°C under 600 h. Detta
förorsakas förmodligen, som tidigare konstaterats, av
ut-skiljningar av kolet i form av ytterst små korn av
järnkarbid från den övermättade fasta lösningen.
Löslighetsgränsen för kol i a-järn vid 100°C ligger omkring 0,001 %.
Våra senaste antaganden förutsätter att dessa
karbidpartiklar åstadkommer en störning i kristallgittret, vilket
medför en ökning av hysteresisförlusterna. Vid normal
värmebehandling av kiselplåt är avsvalningshastigheten så
låg, att kolet utskiljes under tiden och under förhållanden,
som förhindrar uppkomsten av de spänningar, som
uppstår, om utskiljningen äger rum vid 100°C.
Följande försök förtjänar omnämnas. På en
kommersiell varmvalsad kiselplåt med 3,5 % kisel normalt
glödgad, dvs. sakta avsvalning, uppmättes vid B t= 10 000 gauss
1 400 erg i hysteresisförluster och efter åldring, 600 h vid
100°C, 1 420 erg, således så gott som ingen åldring. Genom
en efterföljande glödgning vid 1 200°C för att minska
föroreningarna och svalnad med 100°C/h blev
hysteresisförlusterna 480 erg. Efter åldring erhölls 730 erg, dvs.
ca 50 % ökning. Samma åldringsfenomen har upptäckts för
alla kiselhalten fast i mindre grad för 4 % än för de lägre
halterna. Detta åldringsfenomen kan i någon mån
elimineras genom en spänningsglödgning vid en lägre temperatur,
500—700°C, under en längre tid, varvid, förutom en
ytterligare borttagning av föroreningar, åldringen elimineras i
hög grad genom eliminering av spänningarna förorsakade
Fig. 5.
Magnetostrik-tiva egenskaper.
- Hipersil.–-
varmvalsad Si-plåt.
Fig. 6.
Förbättring av
kiselplåten
under ären
1900—1942.
av utskiljningarna. Ett annat och mycket säkrare sätt,
ovan omnämnt, är att reducera föroreningarna till
löslighetsgränsen vid 100°C, vilket kan göras genom speciella
värmebehandlingar. Denna glödgning minskar även enligt
ovan hysteresisförlusterna, varför den tjänar dubbla syften.
För Hipersil gäller givetvis samma åldringsförhållande
som för den varmvalsade kiselplåten. Normalt innehåller
Hipersil 0,01—0,02 % kol. Vid glödgning i hög
temperatur i en kontinuerlig ugn, där avsvalningen är ganska hög,
går kolhalten ned till mindre än 0,01 % och
hysteresisförlusterna till 600—700 erg, men en åldring höjer dessa
med ca 100 !%. En spänningsglödgning vid 500—700°C
nedsätter förlusterna till det ursprungliga. Efter glödgning
vid 1 200°C, varvid kolhalten minskade till 0,004 %,
uppmättes 365 erg. Denna reningsprocess medför även en
minskning av magnetostriktionen, se fig. 5, varigenom
"bullret" upphör att vara ett allvarligt problem.
Sammanfattningsvis kan sägas, att Hipersil är en
järn-kisellegering, som efter en kombinerad varm- och
kall-valsningsprocess åtföljt av en reningsprocess, fått så
överlägsna magnetiska egenskaper att våra dagars förbättring
hos transformatorplåten är lika stor som då kiseljärnplåten
introducerades. Den 4-procentiga kiselplåten år 1905
reducerade förlusterna till hälften, vidare förbättringar
nedsatte dem ytterligare till hälften. Hipersil har nu reducerat
förlusterna med 50 %, varigenom de endast är 1/4 av
förlusterna hos Hadfields legering och med en
maximum-permeabilitet, som är ca 10 gånger så stor. Utvecklingen
framgår även av fig. 6 (T D Yensen i J. Appl. Phys. juli
1945). S Bemert
Kopparlegeringar för elektroindustrin. För vissa
detaljer i elektriska apparater, exempelvis frånskiljare och
strömbrytare, erfordras ett gjutgodsmaterial, som samtidigt
har god elektrisk ledningsförmåga och hyggliga mekaniska
hållfasthetsegenskapcr. Tidigare har använts koppar,
mässing eller fosforbrons. På senare tid har emellertid
utvecklats nya material, bestående av legeringar mellan
koppar och små kvantiteter krom, nickel, kisel, kobolt och
beryllium. Vissa av dessa har nästan lika god
ledningsförmåga som koppar och en hållfasthet som närmar sig
stålets. De förnämliga egenskaperna framkallas genom en
upplösningsbehandling efterföljd av varmåldring
(precipita-tion hardening). Vissa av kromnickelkopparlegeringarna
har en draghållfasthet av 3 400—7 000 kp/cm2 och även i
övrigt goda egenskaper som konstruktionsmaterial samt en
ledningsförmåga, som ligger mellan 80 och 60 !% av
kopparns. Flertalet av de nya legeringarna är
korrosionsbeständiga. De är ofta lättare att bearbeta i verktygsmaskiner
än koppar och kan ges en jämnare yta. Den goda
tänjbarheten och draghållfastheten ger goda möjligheter till
dragning och pressning. De kan också både lödas och i
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
