ผ่านไปเจอ เลยฝากมาให้ศึกษากันครับ
*********************
เหล็กกล้าชนิดแผ่นสำหรับงานทางไฟฟ้า Electrical Sheet Steel เราคงเคยสังเกตเห็นเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดต่างๆ มีประสิทธิภาพต่างกัน (สิ้นเปลืองไฟฟ้ามากน้อยแตกต่างกัน) ซึ่งปัจจัยส่วนหนึ่งที่ทำให้เกิดความแตกต่างกันนั้นมาจากการเลือกใช้วัสดุที่ทำแกน (Core) ของอุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านั้น เหล็กกล้าชนิดแผ่นรีดเย็นเป็นวัสดุที่ถูกใช้งานในด้านนี้อย่างกว้างขวาง วันนี้เราจะมาทำความรู้จักเหล็กกลุ่มกล้านี้กัน
เหล็กกล้าชนิดแผ่นสำหรับงานทางไฟฟ้าในที่นี้หมายถึง เหล็กกล้าชนิดแผ่นที่มีคุณสมบัติ Core loss ต่ำ โดยที่ Core loss คือ คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่วัดโดย Epstein test ซึ่งเป็นการวัดประสิทธิภาพด้านคุณสมบัติของเหล็กกล้าในการนำสนามแม่เหล็กสลับ (Alternating magnetic field) โดยมีหน่วยเป็น วัตต์/กิโลกรัม เหล็กกล้าชนิดแผ่นที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับงานทางไฟฟ้าจะมีค่า Core loss (วัตต์/กิโลกรัม) ต่ำ ดังนั้นค่า Core loss จึงถูกใช้เป็นข้อมูลในการเลือกวัสดุสำหรับทำแกนของอุปกรณ์/เครื่องใช้ไฟฟ้า
Core loss สามารถแปลความหมายอย่างง่ายได้ คือ พลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียไปในเหล็กกล้าที่เป็นแกน (Core steel) โดยไม่ก่อให้เกิดงานของตัวอุปกรณ์นั้นๆ พลังงานส่วนใหญ่ที่สูญเสียไปนี้จะเป็นในรูปของความร้อนและบางส่วนใช้ไปในการทำให้เหล็กเป็นแม่เหล็ก (Magnetizing) ในทางปฏิบัติ การควบคุมปริมาณการสูญเสียในรูปของความร้อนเป็นสิ่งสำคัญมาก เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียหายของวัสดุที่ป้องกัน (insulate) แกนแม่เหล็กจากวงจรไฟฟ้า นอกจากนี้การสูญเสียนี้ยังส่งผลสำคัญต่อค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงาน (Operation cost) ด้วย
ในบทความนี้จะกล่าวเน้นที่เหล็กกล้าชนิดแผ่นสำหรับงานทางไฟฟ้าในกลุ่มของเหล็กกล้าผสมซิลิกอน (Silicon steel) เท่านั้น (ปัจจุบันเหล็กกล้าชนิดแผ่นสำหรับงานไฟฟ้า (Electrical Sheet Steel) ได้รวมถึงเหล็กกล้าที่ไม่ผสมซิลิกอน (Nonsilicon grades) ที่ใช้ในงานในด้านนี้ด้วย) การผสมซิลิกอนในเหล็กกล้าช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางแม่เหล็กโดยจะช่วยลด Core loss ทำให้สามารถพัฒนาเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกำลังและประสิทธิภาพสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม การเพิ่มปริมาณซิลิกอนในเหล็กกล้าก็มีข้อจำกัดในทางปฏิบัติ เนื่องจากการผสมซิลิกอนในปริมาณที่สูงจะทำให้เหล็กกล้าเปราะที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้น ปริมาณซิลิกอนจะถูกจำกัด โดยเหล็กกล้าชนิดแผ่นรีดเย็นจะผสมซิลิกอนสูงสุดประมาณ 3%
นอกจากปริมาณซิลิกอนแล้ว ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่มีผลต่อคุณสมบัติ Core loss โดยเหล็กกล้าชนิดแผ่นที่บาง มีปริมาณซิลิกอนผสมสูง ไม่มีความเค้นเหลือค้าง การเรียงตัวของผลึกที่เหมาะสม และมีสิ่งเจือปนต่ำ จะมีค่า Core loss ต่ำเหมาะสำหรับทำอุปกรณ์ด้านงานไฟฟ้า
การแบ่งประเภทของเหล็กแผ่นกล้าชนิดแผ่นสำหรับงานไฟฟ้า
เหล็กกล้าชนิดแผ่นสำหรับงานทางไฟฟ้าสามารถแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือ
- Oriented steels เป็นเหล็กกล้าผสมซิลิกอนที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ดีเป็นพิเศษในทิศทางการรีด เหล็กกล้าประเภทนี้จะถูกควบคุมให้มีคาร์บอนผสมต่ำมาก (~0.003%C) การใช้งานจะเน้นเพื่อใช้ทำอุปกรณ์ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง (เหล็กกล้าประเภทนี้จะมีค่า Core loss ต่ำกว่าประเภท Non-oriented steels) และอุปกรณ์ที่ออกแบบให้คุณสมบัติแม่เหล็กผ่านตามทิศทาง เช่น Power transformers, Distribution transformers, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ (Large generators) โดยมีความหนามาตรฐาน 0.23, 0.27, 0.30, 0.35 ม.ม.
- Non-oriented steels เป็นเหล็กที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กในทิศทางรีดใกล้เคียงกับในทิศทางขวางแนวรีด Non-oriented steels โดยเหล็กกลุ่มนี้ยังสามารถแบ่งได้เป็นเหล็กกล้าผสมซิลิกอนและเหล็กกล้าคาร์บอน โดยจะใช้กับงานที่ไม่มีความจำเป็นที่จะต้องใช้คุณสมบัติตามทิศทาง การใช้งานอย่างกว้างขวางในกลุ่มของ Rotating equipment, Relay cores, Motors, Lighting (Ballast) โดยมีความหนามาตรฐาน 0.35, 0.50, 0.65 ม.ม.
********************
มีต่ออีก แต่ไม่ค่อยเกี่ยวกับงานอดิเรกของเราครับ ถ้าต้องการอ่านทั้งหมดgเชิญที่
http://www.isit.or.th/techinfoview.asp?lnk=/object/1000000000/ElectricalSheetSteel.htm&ContentID=474&CatID=1000000000ตารางเทียบความหนาเหล็กเกรด M (Grain Oriented Silicon Steels) ครับ
M2 - 0.18mm
M3 - 0.23mm
M4 - 0.27mm
M5 - 0.30mm
M6 - 0.35mm
ที่มา
http://www.alleghenyludlum.com/ludlum/pages/products/xq/asp/G.5/qx/ProductLine.htmlจำได้ว่ามี M19 ด้วยครับ (ข้าม M16 ไป เสียใจด้วย
) น่าจะหนา 0.50mm ครับ
