Iron Core   철 심

(2019-10-07)

Magnetic Core, 자심, Silicon Steel Plate, 규소 강판, Electrical Steel, 전기 강판

1. 철 심 (Iron Core, 鐵心)변압기,발전기,전동기전기기기에서, 주로 자속의 통로 역할을 하는 자기회로

     

  ㅇ 주요 용도 : 양 측 권선 사이에 용이한 자속 결합 등을 위함
     - (균일 단면적)  자속 통로를 균일하도록 일정한 단면적을 갖게 함
     - (철심 사용)  자속의 통로 역할 및 자속의 강화 등
        . 자속의 통로로써, 공기 보다 고 투자율을 갖는 철심을 통하도록 함
           .. 즉, 자속투자율이 높은 자성체(철심) 쪽으로 집중 분포하려고 함
        . 한편, 영구자석으로는 얻을 수 없는 매우 강력한 자기장 형성이 가능
     - (공극 고려)  작은 공기 틈이 있더라도 자속의 폐회로(자기회로) 구성을 도모함
        . 이를 공극 이라고 하며, 이곳의 누설 자속 고려가 필수적임


2. 철심을 위한 자기 재료 및 구조 특징재료적 특징
     - 철손(철심 내 에너지 손실)을 줄이도록 하기 위해,          ☞ 연 자성재료 참조
        . 투자율포화 자속밀도(자기 포화)를 크게하고, 
           .. 자속 통로 및 자속 강화를 위함
        . 잔류 자속밀도(잔류 자기) 및 보자력은 작게,            ☞ 자기 히스테리시스 참조
           .. 즉응성(동특성)을 좋게 하기 위함
        . 저항률은 크게함

  ㅇ 구조적 특징 : 박판 적층 (薄板積層, Laminated Sheet)
     - 와전류손을 줄이기 위해,
        . 단철괴 보다는 박판 적층 철심을 사용

     - 적층 철심 : 얇은 강판들을 적층(Laminate)하고 리벳으로 고정함
        . 얇은 강판 사이사이가 절연 피막으로 뒤덥혀짐


3. 규소 강판(Silicon Steel Plate) 또는 전기 강판(Electrical Sheet,Electrical Steel)주강주철 보다 자기적 특성이 우수(투자율,저항률이 큼)하여, 크기 및 중량을 적게할 수 있음
     - 주로, 직류기,동기기 등에서 자속을 만들어주는/키우는 계철 부분에 사용됨

  ㅇ 특히, 철손(히스테리시스 손실,와전류 손실)이 적은 규소 강판을 사용    ☞ 연 자성 재료 참조

  ㅇ 규소 강판의 주요 용도 : 변압기 철심, 전기자 철심, 회전자 철심 등
     - 주로, 자속이 양방향으로 흐르는 교번 자속에 많이 쓰임

  ㅇ 규소 강판의 구분
     - (주로, 규소 함유량에 따라 구분)
        . B급 (1.2%,소형 회전기용), C급 (1.6%), D급 (3%,대형 회전기용), T급 (4.3%,변압기용) 등
        . 규소 함유량이 많아질수록, 철손이 적어지나, 투자율 및 재질 강도는 낮아짐
     - (소성 가공 종별에 따른 구분)
        . 열간 압연 규소 강판, 냉간 압연 규소 강대, 방향성 규소 강대

  ㅇ 강판의 두께 구분 : 0.35, 0.5, 0.7 mm


4. 철심 표면에 작용하는 

   

  ㅇ (B : 자속밀도, A : 자극 면적, μ : 투자율)


[전기기기 용어] 1. 전기기기 주요 용어 2. 고정자 회전자 3. 계자 4. 전기자 5. 여자(勵磁) 6. 전기기기 손실 7. 철 심
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