магниттік феррит

«Магниттік феррит» дегенді естігенде, адамдардың көпшілігі бірден барлық жерде сүзгілерге немесе тұншықтырғыштарға салынған сұр-қара сақиналар немесе таяқшалар туралы ойға алады. Бірақ егер сіз тереңірек қазсаңыз, әсіресе өнеркәсіптік ауқымда, бәрі әлдеқайда қызықты және ... капризді болады. Менің тәжірибеммагниттік ферриттерлабораторияда емес, теория үнемі тәжірибеден сүрінетін өндірісте басталды. Мұнда, мысалы, кең таралған қате түсінік: қуат электроникасына арналған барлық ферриттер шамамен бірдей. Шындығында, құрамдағы, агломерациялық технологиядағы және тіпті ядроның геометриясындағы айырмашылықтар зертханалық жағдайларда жақсы жұмыс істеген партияның нақты жабдықта қызып немесе шу жасай бастауына әкелуі мүмкін. Бұл туралы оқулықтарда сирек жазылады, бірақ бұл бірінші рет кездесетін нәрсе.

Ұнтақтан өзекке дейін: «шайтан» қайда жатыр

Барлығы шикізаттан басталады. Темір оксидтері, стронций, никель, марганец - пропорциялар күнтізбеде жазылған сияқты. Бірақ жеткізуші көрсетпеуі мүмкін бастапқы материалдардағы шамалы қоспалар да магниттік өткізгіштікті 10-15% ауыстыруы мүмкін. Бірде біз жаңа жеткізушіден ұнтақтың үлкен партиясын сатып алдық және бәрі техникалық сипаттамаларға сәйкес келетін сияқты. Жиілік түрлендіргіштердің өзектері басылып, пісірілгенде, біз құйынды ток жоғалтуларын арттырдық. Мен оны қарауға тура келді, еріткіш ретінде пайдаланылған темір оксидінің құрамында кальций мөлшері аздап жоғарылаған. Ұсақ-түйек, бірақ нәтиже бір тонна ақаулы дайындамалар.

Агломерация процесінің өзі мүлдем басқа әңгіме. Пештің температура профилі графиктегі сандар ғана емес. Кейбір аймақта шамалы қызып кету және дәннің құрылымы өзгереді, микрокеуектер пайда болады. Өзек бүтін болып көрінеді, бірақ оның механикалық беріктігі төмендейді және магниттік қасиеттері тұрақсыз болады. Бұл әсіресе қуатты өнеркәсіптік дроссельдер үшін қолданылатын үлкен өлшемді сақиналар үшін өте маңызды. Біз сыртқы диаметрі 200 мм сақиналарға арналған профильмен ұзақ уақыт бойы тәжірибе жасадық, біз өнімнің ортасы шеттері сияқты біркелкі күйдірілетін режимді тапқанша.

Және бұл жерде жабдықты атап өткен жөн. Әрбір пеш қолайлы емес. Біздің учаскеде біз өңдеуші құрал-жабдықтарды шығаруды ұлғайту кезінде өнімділік мәселесі туындады. Ескі пакеттік пештер төтеп бере алмады. Біз конвейерлік таспаларға көштік, бірақ шихтаны дайындау және престеу технологиясын толығымен қайта қарауға тура келді, өйткені таспаның жылдамдығы агломерация кинетикасына түзетулер енгізді. Бұл үнемі түзетулер мен сынақтардың жылы болды.

Далада: теория үнсіз болғанда

Кез келген анықтамалық сізге белгілі бір бренд үшін магниттелу және жоғалту қисықтарын бередіферрит. Бірақ нақты құрылғыда, айталық, сепаратор немесе бұрғылау қондырғысының қуат көзі, ядро ​​идеалды жағдайларда жұмыс істемейді. Солтүстіктегі температура диапазоны корпустың көлеңкесінде -40-тан +50-ге дейін, діріл, шаң, ылғалдылық - мұның бәрі әсер етеді. Сепараторларға арналған магниттік жүйелер туралы әңгіме болды, біз оны байыту зауыттарына жеткіземіз. Паспортқа сәйкес, бәрі қалыпты болды, бірақ жоғары ылғалдылық пен тұрақты діріл жағдайында алты ай жұмыс істегеннен кейін шығындар көбейе бастады. Біз оны бөліп тастадық және өзектердің бетінде көзге көрінбейтін микро жарықтар пайда болды. Мұның себебі - агрессивті ортада көрінетін агломерациядан кейінгі қалдық механикалық кернеулер. Біз кернеуді жеңілдету үшін термиялық күйдірудің қосымша кезеңін енгізуге тура келді, бұл, әрине, процестің құнын арттырды, бірақ мәселені шешті.

Тағы бір практикалық нүкте - өзектерді бекіту. Бұл кішкентай нәрсе сияқты көрінетін. Бірақ егер үлкен феррит өзегі (мысалы, тау-кен жабдығына арналған қуатты дроссельде) негізге қатты бекітілген болса, онда металл мен керамиканың кеңеюінің температуралық коэффициенттерінің айырмашылығына байланысты уақыт өте келе жарықтар пайда болуы мүмкін. Біз бекіту үшін термиялық кеңеюді өтейтін икемді, ыстыққа төзімді тығыздағыштарға көштік. Бұл ГОСТ бойынша емес, бұл тәжірибеден.

Және, әрине, бақылау. Өндірістегі магниттік параметрлерді 100% бақылау - утопия. Негізгі параметрлерді (бастапқы магниттік өткізгіштік, қанықтыру индукциясы, жоғалту тангенсі) жұмыс істейтіндерге жақын жиіліктерде таңдамалы бақылау. Біз маңызды тараптарға осындай бақылау орнаттық, олар басқа нәрселермен қатар өз жабдықтарын құрастыруға кетті. Бұл уақытты қосады, бірақ тұтынушы тарапынан тәуекелдерді азайтады.

Ынтымақтастық және интеграция: LONGI жағдайы

Өздері күрделі жабдықты өндірушілер болып табылатын өнеркәсіптік компаниялармен жұмыс істеу әрқашан қиын және жылдам оқу қисығы болып табылады. Мұнда, мысалы,LONGI корпорациясы(Shenyang Scientific Electromagnetic Company LONJI LLC). Компания 1993 жылдан бастап тау-кен техникасы саласындағы ірі ойыншы. Олар сепараторлардың магниттік жүйелерін жеткізу туралы өтінішпен хабарласқанда, оларға каталогтағы феррит қана емес, байыту фабрикаларының қатал жағдайында жұмыс істейтін толық жобаланған қондырғы қажет екені белгілі болды.

Олардың инженерлері нақты техникалық сипаттамалар берді: абразивті шаңға төзімділік, кең жұмыс температурасы диапазоны, ұзақ мерзімді жұмыс кезінде параметрлердің минималды ауытқуы. Мұнда электроника үшін жақсы ферриттердің стандартты сорттары жарамсыз болды. Бізге механикалық беріктігі мен магниттік қасиеттерінің тұрақтылығы жоғары материалды бірлесіп әзірлеуге тура келді. Компанияның негізгі веб-сайты,https://www.ljmagnet.ru, біз үшін тек техникалық сипаттамалардың ғана емес, сонымен қатар соңғы қолданбаны түсінудің көзі болды. Олардың өндірісінің ауқымын (ауданы 140 000 м2, 1200-ден астам қызметкер, жылына 4000 техника) көре отырып, сіз жауапкершілік деңгейін түсінесіз.

Ынтымақтастық тығыз болды. Біз тәжірибелік топтамалар жасадық, олар нақты жағдайларды имитациялай отырып, өз стендтерінде сынақтан өткізді. Бірнеше итерациялар тек діріл әсерінен қабығынан кетпейтін және магнит ағынына әсер етпейтін өзектерге қорғаныс жабын таңдау үшін қажет болды. Нәтижесінде бірнеше жыл бойы олардың сепараторларында сәтті жұмыс істеп келе жатқан өнім болды. Бұл материал өндіруші мен соңғы жабдықты өндіруші бірлесіп жұмыс істегенде және нәтиже түбегейлі басқа сапада болатын жағдай.

Талаптардың эволюциясы және болашақ

Бұрын негізгі параметрлер: магниттік өткізгіштік, қанықтыру индукциясы, жоғалтулар. Қазір, әсіресе өнеркәсіптік және энергетикалық электроника үшін динамикалық режимдердегі мінез-құлықтың тұрақтылығы мен болжамдылығы бірінші орынға шығады. Мысалы, конвейерлерді немесе ұсақтағыштарды жүргізуге арналған жиілікті түрлендіргіштерде. Ағымдағы толқындар және магниттелудің жылдам өзгеруі бар. Өзегінен жасалғанмагниттік ферритжоғары режимдерде қызып кетпеу үшін аз шығындар ғана емес, сонымен қатар динамикалық магниттелудің кері айналуының минималды гистерезисі болуы керек.

Бұл бізді композицияны ғана емес, геометрияны да қайта қарауға мәжбүр етеді. Стандартты сақиналардың немесе W-тәрізді өзектердің орнына магниттік ағынды оңтайлы тарату және шеттік әсерлерді азайту үшін күрделі пішіндер қажет, кейде алдын ала дайындалады. Феррит массасын инъекциялық құю перспективалы бағыт болып табылады, бірақ әзірге онымен табысқа қарағанда, әсіресе шөгу және қасиеттерді сақтау проблемалары көп.

Тағы бір тенденция – «жасыл» технологияларға сұраныс. Түсі бойынша емес, энергия тиімділігі жағынан. Негізгі шығындар - бұл бүкіл құрылғының тиімділігіндегі тікелей жоғалтулар. Сондықтан, ондаған және жүздеген килогерц жиіліктерінде өте төмен шығыны бар ферриттердің жаңа сорттарын жасау тұрақты жарыс болып табылады. Бірақ бұл жерде тағы да өндіріс қабілеті мен құны туралы мәселе туындайды. Зертханалық сынама бір нәрсе, бірақ қайталанатын қасиеттері бар тонна өнімі басқа.

Қорытындының орнына: дауыстап ойлау

Магниттік ферриттермен жұмыс істеу ғылым, техника және экономика арасындағы тұрақты тепе-теңдік болып табылады. Пробиркада мінсіз материал жасауға болады, бірақ өнеркәсіптік сепаратордың құны өте жоғары болады. Сіз арзандықты қуып, сенімділікті жоғалта аласыз, бұл ақыр соңында теріс беделге әкеледі. Менің басты сабағым - төлқұжатыңыздан абсолютті деректер жасай алмайсыз. Бұл сынақ тек нақты жұмыс жағдайларында, жүктемеде, шаңда және температураның өзгеруінде орындалады.

Сондықтан соңғы өндірушілермен диалог, дәл сол сияқты, өте құндыLONGI корпорациясы. Олардың жұмыс тәжірибесі, бұзылулар мен тозу туралы деректері жақсарту үшін баға жетпес материал болып табылады. Феррит жай ғана «қара керамикалық сақина» болуды тоқтатады, бірақ бүкіл блоктың сенімділігі тәуелді болатын күрделі жүйенің негізгі, «тірі» элементіне айналады. Және мұны түсіну кітаптардан емес, зауыттан, сынақ стендінен, содан кейін осы жабдыққа қызмет көрсететін сервистік инженерлермен әңгімелесуден келеді. Бұл туралы, мүмкін, бәрі осы.