안녕하세요! 비정질 금속 코어 공급업체로서 저는 이러한 코어의 잔류성을 어떻게 조정해야 하는지에 대한 질문을 자주 받습니다. Remanence는 간단히 말해서 외부 자기장이 제거된 후에도 재료에 남아 있는 자기장입니다. 이는 특히 다음과 같은 애플리케이션의 경우 중요한 속성입니다.오일 침지 변압기,오일 침지형 자체 냉각 변압기, 그리고오일 침지형 밀폐형 변압기. 이제 이 속성을 조정할 수 있는 방법을 살펴보겠습니다.
비정질 금속 코어 이해
먼저, 비정질 금속 코어에 대해 조금 이야기해 보겠습니다. 이 코어는 비결정성 원자 구조를 갖는 비정질 금속으로 만들어집니다. 이는 낮은 코어 손실 및 높은 투자율과 같은 매우 멋진 특성을 제공합니다. 그러나 잔류성은 여러 가지 요인에 따라 달라질 수 있으며, 이것이 바로 우리가 제어하는 방법을 알아내기 위해 나온 것입니다.
잔류성에 영향을 미치는 요인
열처리
비정질 금속 코어의 잔류성을 조정하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 열처리를 이용하는 것입니다. 코어를 특정 온도로 가열한 다음 제어된 속도로 냉각하면 코어의 자기 특성이 변경될 수 있습니다. 예를 들어, 코어를 결정화 온도에 가까운 온도로 가열한 다음 천천히 냉각하면 잔류성을 높일 수 있습니다. 이는 느린 냉각으로 인해 원자가 더 강한 자기장을 유지하는 방식으로 배열될 수 있기 때문입니다.
반면, 잔류성을 감소시키려면 코어를 더 낮은 온도로 가열하고 빠르게 냉각시킬 수 있습니다. 급속 냉각은 원자를 더욱 무질서한 상태로 동결시켜 외부 자기장이 제거된 후 핵이 자기장을 유지하는 능력을 감소시킵니다.
합금 구성
비정질 금속의 합금 조성도 잔류성을 결정하는 데 큰 역할을 합니다. 합금의 다양한 원소는 다양한 방식으로 서로 상호 작용하여 자기 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 코발트나 니켈과 같은 특정 원소를 소량 추가하면 잔류성을 높일 수 있습니다. 이러한 요소는 강한 자기 모멘트를 가지며 비정질 구조에 통합되면 코어가 유지할 수 있는 전체 자기장을 향상시킬 수 있습니다.
반대로 잔류성을 줄이기 위해 일부 요소를 추가할 수도 있습니다. 예를 들어, 소량의 실리콘을 추가하면 합금 원자 사이의 자기적 상호 작용이 감소하여 잔류자가 낮아질 수 있습니다. 합금 조성을 조정하는 것은 화학 실험과 비슷하지만 특정 응용 분야에 대한 완벽한 잔류성을 얻는 것이 목표입니다.
스트레스
비정질 금속 코어의 응력도 잔류성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 코어에 기계적 응력을 가하면 자구 구조가 변경될 수 있습니다. 예를 들어, 압축 응력은 잔류성을 증가시키는 방식으로 자기 도메인을 정렬할 수 있습니다. 이는 응력으로 인해 원자가 서로 더 가까워지고 이로 인해 원자 사이의 자기 상호 작용이 향상되기 때문입니다.
반면에 인장 응력은 반대 효과를 가져올 수 있습니다. 이는 원자를 분리시켜 자구 정렬을 방해하고 잔류성을 감소시킬 수 있습니다. 따라서 잔류성을 조정하려면 제조 과정에서 코어에 압축 또는 인장 응력을 적용할 수 있습니다.
잔류성 측정
잔류성을 조정하기 전에 그것이 무엇인지 알아야 합니다. 비정질 금속 코어의 잔류성을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적인 방법 중 하나는 자력계를 사용하는 것입니다. 자력계는 외부 자기장이 제거된 후 코어의 자기장 강도를 측정할 수 있습니다. 이는 잔류성에 대한 정량적 값을 제공합니다.
또 다른 방법은 히스테리시스 루프 측정을 이용하는 것입니다. 자기장 강도와 코어의 자속 밀도 사이의 관계를 플로팅함으로써 히스테리시스 루프로부터 잔류성을 결정할 수 있습니다. 외부 자기장이 0일 때 루프가 자속 밀도 축과 교차하는 지점이 잔류성입니다.
잔류 조정의 응용 및 중요성
다음과 같은 응용 프로그램에서오일 침지 변압기, 비정질 금속 코어의 잔류성은 변압기의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 잔류자가 너무 높으면 변압기를 켤 때 돌입 전류와 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 이 돌입 전류는 변압기나 전기 시스템의 기타 구성 요소를 손상시킬 만큼 클 수 있습니다.
반면, 잔류자가 너무 낮으면 변압기가 충분한 자기 에너지를 저장할 수 없어 효율이 저하될 수 있습니다. 따라서 잔류자를 최적의 값으로 조정함으로써 변압기의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
마찬가지다오일 침지형 자체 냉각 변압기그리고오일 침지형 밀폐형 변압기. 이러한 변압기는 효율적으로 작동하기 위해 코어의 적절한 자기 특성에 의존하며 잔류자 조정은 이를 달성하는 핵심 부분입니다.
잔류성 조정을 위한 실용적인 팁
정밀한 온도 제어
열처리를 할 때에는 정확한 온도 조절이 매우 중요합니다. 온도의 작은 편차라도 잔류성에 큰 변화를 가져올 수 있습니다. 우리는 고정밀 온도 센서와 난방 장비를 사용하여 올바른 온도에 도달하고 정확한 시간 동안 그 온도를 유지하고 있는지 확인합니다.
합금 품질 관리
합금 공정 중에는 엄격한 품질 관리가 필요합니다. 우리는 합금 구성이 우리가 원하는 것과 정확히 일치하는지 확인하기 위해 고급 분석 기술을 사용합니다. 여기에는 합금의 각 원소의 양을 정확하게 측정할 수 있는 분광학과 같은 기술이 포함됩니다.
스트레스 관리
코어의 스트레스를 관리하는 것도 중요합니다. 우리는 적절한 양의 스트레스를 가하기 위해 특별한 제조 공정을 사용합니다. 예를 들어, 코어를 감거나 조립하는 동안 기계적 고정 장치를 사용하여 압축 또는 인장 응력을 가할 수 있습니다.
결론
비정질 금속 코어의 잔류성을 조정하는 것은 복잡하지만 달성 가능한 작업입니다. 열처리, 합금 구성 및 응력과 같은 요소를 이해하고 올바른 측정 및 제어 기술을 사용함으로써 다양한 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하도록 잔류성을 미세 조정할 수 있습니다. 그것을 위한 것인지오일 침지 변압기,오일 침지형 자체 냉각 변압기, 또는오일 침지형 밀폐형 변압기, 잔류성을 올바르게 얻는 것은 장비의 성능과 신뢰성에 큰 차이를 만들 수 있습니다.
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참고자료
- 컬리티, BD, 그레이엄, CD(2008). 자성재료 소개. 와일리.
- 오핸들리, RC(2000). 현대 자성 재료: 원리 및 응용. 와일리.