取向電工鋼是電力工業(yè)不可缺少的重要軟磁材料，主要用作
山東臭氧變壓器鐵心。取向電工鋼分為普通取向電工鋼和高磁感取向電工鋼兩類。目前我國臭氧變壓器正在向節(jié)能型，低噪聲及智能高可靠性方向發(fā)展，其核心部件冷軋取向電工鋼對臭氧變壓器的空載損耗與噪聲水平的影響最為突出，因此，更低損耗的高磁感電工鋼和更低磁致伸縮的取向電工鋼將是未來的研發(fā)方向。此外，取向電工鋼在加工為臭氧變壓器的過程中極易產(chǎn)生應力，進而導致其單向?qū)Т判阅芙档汀?br />
臭氧變壓器性能指標與取向硅鋼片的關系
1硅鋼片與鐵損
臭氧變壓器鐵損就是臭氧變壓器的空載損耗。臭氧變壓器的空載性能主要指臭氧變壓器運行時的空載損耗及空載電流。臭氧變壓器投入電網(wǎng)運行，不論帶多大負荷，都有空載損耗存在。要降低電網(wǎng)運行的能源消耗，應主要降低臭氧變壓器空載損耗，見表1。空載損耗的大小主要取決于硅鋼片材質(zhì)，還與鐵心設計和制造工藝有關。空載損耗等于鐵心中渦流損耗和磁滯損耗之和。
1.1渦流損耗
當交變的磁通穿過鐵心時，除在線圈中產(chǎn)生感應電流之外，在鐵心片中也產(chǎn)生感應電流，一般稱為渦流。由于渦流產(chǎn)生在與磁通垂直的鐵心截面上，造成鐵心內(nèi)部的功率損耗，稱渦流損耗。渦流損耗由經(jīng)典渦流損耗和異常渦流損耗組成。鐵心為金屬導體，由于電磁感應現(xiàn)象，在交變磁場硅鋼片內(nèi)產(chǎn)生感應電勢，在鐵心內(nèi)產(chǎn)生環(huán)電流，產(chǎn)生渦流損耗。把這部分的渦流損耗稱之為經(jīng)典渦流損耗。由于渦流是鐵心中感應電勢產(chǎn)生環(huán)流，渦流損耗與渦流的平方成正比，所以也就與感應電勢的平方成正比，而感應電勢的大小又取決于磁通的變化率。當磁通隨時間正弦變化時，感應電勢的大小就由最大磁通密度Bm和頻率來決定。渦流損耗與電阻系數(shù)成反比。磁通密度不僅與磁路中作用的磁勢及磁阻有關，還與鐵心片中渦流有關。工程上采用愛波斯坦試驗法確定不同材質(zhì)的磁化曲線。愛波斯坦試驗法不能將磁滯損耗和渦流損耗分開。因此經(jīng)典渦流損耗與最大磁通密度Bm和與頻率的二次方成正比，還與材料的厚度二次方成正比。
1.2磁滯損耗
鐵磁材料在反復磁化的過程中磁疇反轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)時磁疇邊界磨擦所消耗的能量損耗稱磁滯損耗，磁滯損耗與硅鋼片內(nèi)部的結(jié)晶方位、結(jié)晶純度、內(nèi)部晶粒的畸變等有關。磁滯損耗的大小與頻率和磁滯回線的面積成正比。磁滯回線的面積又和最大磁通密度Bm的平方成正比，因此磁滯損耗與最大磁通密度Bm的平方成正比。磁滯回線取決于材料特性，且是磁通密度峰值的函數(shù)。磁滯損耗占鐵心損耗的80%。
2硅鋼片與空載電流
臭氧變壓器驅(qū)動電路空載電流包括有功分量和無功分量。有功分量是正弦波，其大小幾乎只取決于鐵損，所以稱有功分量為鐵損電流。這是因為由勵磁電流產(chǎn)生的鐵損小得可以忽略不計，空載電流的功率因數(shù)一般為0.15-0.2。空載電流的無功分量是由一次繞組產(chǎn)生的，等于外施電壓的感應電勢所必須的磁通所決定的，它純用于維持臭氧變壓器勵磁，故稱為勵磁電流，它是空載電流的主要組成部分。在額定電壓下，大容量的臭氧變壓器空載電流約占額定電流1%-2%，小容量可達到10%。臭氧變壓器空載電流的大小與硅鋼片的單位磁化容量和鐵心接縫的磁化容量密切相關，要求硅鋼片具有低單位磁化容量。
3硅鋼片與鐵心溫升
臭氧變壓器運行時，鐵心溫升的限值取決于硅鋼片材料的居里溫度，同時受到鐵心硅鋼片表面絕緣涂層耐高溫性能的限制。取向電工鋼產(chǎn)品表面均涂以一層無機絕緣涂層，該涂層具有優(yōu)異的涂層特性：層間電阻高，確保良好的層間絕緣性；沖片性能優(yōu)，涂層與底層緊密結(jié)合，具有良好的附著性，可防止加工時涂層脫落；表面涂層均勻且薄，具有優(yōu)異的疊片性能，即疊裝系數(shù)高；耐熱性能好，涂層能承受800℃退火，且不被損壞；耐蝕性能好，涂層與冷卻油、絕緣油、機械油及氟里昂、防凍油等不相容，免受侵蝕。
4硅鋼片與噪聲
減少硅鋼片的磁滯伸縮，可以有效降低空載臭氧變壓器的噪聲。
5硅鋼片與疊裝系數(shù)
疊裝系數(shù)是反應臭氧變壓器制造水平的一個重要指標，與硅鋼片的質(zhì)量密切相關，影響因素主要有：硅鋼片厚度、同板差、表面厚度公差、平整度，絕緣層厚度及絕緣層厚度公差、沖孔和剪切加工過程中的毛刺、波浪度以及疊裝方式和夾緊力等。
