3डी वाइंडेड कोर का युग: ट्रांसफार्मर निर्माण उपकरण में एक तकनीकी छलांग

सिलिकॉन स्टील शीट की कटाई से लेकर स्वचालित वाइंडिंग तक: वूशी शुहोंग मशीनरी ने सटीक विनिर्माण में एक नई ऊंचाई कैसे स्थापित की ऊर्जा उपकरण

I. ट्रांसफार्मर उद्योग का रूपांतरण: उपकरण सर्वोपरि

वैश्विक विद्युत प्रणाली में व्यापक परिवर्तन हो रहा है। नवीकरणीय ऊर्जा को ग्रिड में एकीकृत करना, ग्रिड का विस्तार और उन्नयन, और औद्योगिक ऊर्जा-बचत संबंधी नवीनीकरण ट्रांसफार्मर बाजार की मांग में निरंतर वृद्धि को बढ़ावा दे रहे हैं। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि ट्रांसफार्मर की ऊर्जा दक्षता के लिए बाजार की मांग में गुणात्मक परिवर्तन हो रहा है—S13 ऊर्जा दक्षता रेटिंग वितरण ट्रांसफार्मर के लिए प्रवेश सीमा बन गई है, अक्रिस्टलीय मिश्र धातु सामग्री का अनुप्रयोग अनुपात लगातार बढ़ रहा है, और 3D त्रिकोणीय वाउंड कोर संरचना एक तकनीकी अवधारणा से बड़े पैमाने पर उत्पादन की ओर अग्रसर है।

इस परिवर्तन का मूल प्रेरक बल ट्रांसफार्मर उपकरणों में हुई तकनीकी प्रगति है। ट्रांसफार्मर के प्रत्येक प्रमुख संकेतक—नो-लोड हानि, लोड हानि, शोर स्तर और ओवरलोड क्षमता—सीधे कोर निर्माण और कॉइल वाइंडिंग प्रक्रियाओं की सटीकता पर निर्भर करते हैं। इस सटीकता को प्राप्त करना कोर शियरिंग उपकरणों की गैर-विनाशकारी प्रसंस्करण क्षमताओं, स्वचालित वाइंडिंग मशीनों के सटीक तनाव नियंत्रण और चुंबकीय डोमेन संरचनाओं के लिए वैक्यूम एनीलिंग भट्टियों की थर्मल मरम्मत क्षमताओं पर निर्भर करता है।

वूशी शुहोंग मशीनरी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड का उत्पादन केंद्र, जो नानटोंग के हैआन में स्थित है, प्रतिदिन एक ही तकनीकी चुनौती का सामना करता है: ट्रांसफार्मर कोर के चुंबकीय परिपथ को सैद्धांतिक डिजाइन की आदर्श स्थिति के अत्यंत निकट कैसे बनाया जाए। इसका उत्तर कारखाने से निकलने वाले प्रत्येक उपकरण में निहित है—सिलिकॉन स्टील शीट के लिए सीएनसी स्लिटिंग लाइनों से लेकर त्रि-आयामी कोर वाइंडिंग के लिए स्वचालित वाइंडिंग मशीनों तक, फॉइल वाइंडिंग मशीनों से लेकर वैक्यूम एनीलिंग भट्टियों तक, विद्युत उपकरणों की निर्माण सटीकता को नए सिरे से परिभाषित किया जा रहा है।

II. वाइंडिंग: समतल लेमिनेशन से त्रि-आयामी चुंबकीय परिपथों की ओर एक छलांग

ट्रांसफार्मर वाइंडिंग मशीनों की मूल तकनीक तनाव नियंत्रण पर आधारित है। इस उपकरण में मैनुअल और स्वचालित वोल्टेज समायोजन उपकरण दोनों लगे होते हैं। सैकड़ों मीटर सिलिकॉन स्टील स्ट्रिप की निरंतर वाइंडिंग के दौरान, तनाव में उतार-चढ़ाव को ±3% की सीमा के भीतर सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। अत्यधिक तनाव से सिलिकॉन स्टील शीट में प्लास्टिक विरूपण होता है, जिससे चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है; अपर्याप्त तनाव से कोर वाइंडिंग ढीली हो जाती है, साथ ही हवा के अंतराल बन जाते हैं और चुंबकीय परिपथ के बंद होने में बाधा उत्पन्न होती है।

त्रि-आयामी त्रिकोणीय कोर वाइंडिंग के लिए, वाइंडिंग की परिशुद्धता सीधे चुंबकीय परिपथ की समरूपता निर्धारित करती है। तीन समान सिंगल-फ्रेम आयरन कोर को संयोजित करने के बाद, तीन-चरण चुंबकीय परिपथ की लंबाई पूरी तरह से बराबर होती है, चुंबकीय प्रवाह का वितरण एकसमान होता है, कोई स्पष्ट अंतरपरत क्षेत्र नहीं होते हैं, और जोड़ों पर चुंबकीय प्रवाह घनत्व में कोई विकृति नहीं होती है। यही वह तकनीकी आधार है जिसके कारण त्रि-आयामी ट्रांसफार्मरों में राष्ट्रीय मानकों की तुलना में नो-लोड हानि 25-35% तक कम हो जाती है, और यही वह मूल कारण भी है जिसके कारण वैश्विक ट्रांसफार्मर निर्माता त्रि-आयामी वाउंड आयरन कोर तकनीक की ओर अग्रसर हो रहे हैं।

III. वाइंडिंग: एक परिशुद्ध विनिर्माण मंच जो कई सामग्रियों के साथ संगत है

त्रिविमीय त्रिकोणीय पन्नी वाइंडिंग मशीन एक और भी बड़ी तकनीकी चुनौती प्रस्तुत करती है। इसे एक साथ चार सामग्रियों को संसाधित करना होता है: इनेमल्ड तार, फ्लैट तार, पेपर-इंसुलेटेड तार और पन्नी पट्टी, और वाइंडिंग और पन्नी वाइंडिंग मोड के बीच तेजी से स्विच करना होता है। यह उपकरण φ0.3-4 मिमी इनेमल्ड तार, 4×10 मिमी फ्लैट तार/पेपर-इंसुलेटेड तार और 100-400 मिमी पन्नी पट्टी की वाइंडिंग आवश्यकताओं को पूरा करता है, जो विशेष रूप से वृत्ताकार कुंडलियों की ज्यामितीय विशेषताओं के अनुरूप होती हैं।

वाइंडिंग से फॉइल वाइंडिंग में बदलते समय, फॉइल स्ट्रिप और लेयर इंसुलेशन डिवाइस 600 मिमी दाईं ओर खिसक जाती है, जिससे वाइंडिंग क्षेत्र में कोई बाधा नहीं आती; वाइंडिंग में वापस बदलते समय, फॉइल वाइंडिंग डिवाइस स्वचालित रूप से रीसेट हो जाती है। इस यांत्रिक डिज़ाइन के कारण एक बार में बदलाव का समय पारंपरिक उपकरणों के 45 मिनट से घटकर 8 मिनट हो जाता है। एनकोडर की गिनती की सटीकता 0.1 चक्कर तक पहुँचती है, और इसमें आगे/पीछे विभाजन, पैरामीटर सेटिंग और पावर-ऑफ मेमोरी फ़ंक्शन जैसी सुविधाएँ हैं।

इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर उपकरण निर्माताओं के लिए, यह बहु-सामग्री अनुकूलता उत्पादन लाइन की लचीलता में उल्लेखनीय वृद्धि का अर्थ है। एक ही मशीन करंट ट्रांसफॉर्मर के लिए महीन तार वाइंडिंग से लेकर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के लिए फॉइल कॉइल वाइंडिंग तक की पूरी श्रृंखला को कवर कर सकती है, जिससे उपकरण का उपयोग लगभग 40% तक बढ़ जाता है। कॉइल वाइंडिंग उपकरणों में तकनीकी प्रगति पारंपरिक विनिर्माण परिदृश्य को बदल रही है, जहां इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर उत्पादन के लिए कई विशेष मशीनों की आवश्यकता होती थी।

IV. बड़े पैमाने पर वाइंडिंग: ऊर्ध्वाधर संरचनाओं की भार वहन क्षमता और स्थिरता

शुहोंग की LRJ श्रृंखला की ऊर्ध्वाधर वाइंडिंग मशीनें 2 टन से 40 टन तक की कॉइल भार वहन क्षमता को कवर करती हैं। LRJ-20T-3000 को उदाहरण के तौर पर लें, तो इसकी अधिकतम कॉइल भार वहन क्षमता 20 टन है, अधिकतम घूर्णन व्यास 3000 मिमी है, कॉइल की गति असीमित रूप से समायोज्य है, और अधिकतम टॉर्क 21000 N·m है। यह उपकरण फोटोइलेक्ट्रिक सुरक्षा युक्त टेलीस्कोपिक प्लेटफॉर्म, एंटी-रिवर्स डिज़ाइन और मल्टी-वायर सिस्टम के लिए न्यूमेटिक क्लैम्पिंग का उपयोग करता है।

वर्टिकल वाइंडिंग मशीनों का मुख्य लाभ भारी भार के तहत उनकी स्थिरता में निहित है। 20 टन की भार वहन क्षमता के बावजूद, मशीन 0-10 आरपीएम की निर्बाध गति नियंत्रण और तीव्र ब्रेकिंग बनाए रखती है, और इसमें पावर-ऑफ मेमोरी के साथ एक काउंटिंग सिस्टम भी है। लिफ्टिंग मैकेनिज्म 3000 मिमी की लिफ्टिंग ऊंचाई के साथ सिंक्रोनस डिज़ाइन का उपयोग करता है, और कम तेल अलार्म के साथ एक स्वचालित स्नेहन प्रणाली स्नेहन रुकावटों के कारण बियरिंग क्षति को रोकती है, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित होता है।

V. फॉइल वाइंडिंग: स्वचालित वेल्डिंग और तनाव नियंत्रण

शुहोंग की SH सीरीज़ की फ़ॉइल वाइंडिंग मशीनें 600 मिमी से 1400 मिमी तक की फ़ॉइल चौड़ाई को कवर करती हैं। SH-1100 को उदाहरण के तौर पर लें, तो कॉइल का बाहरी व्यास 200-1000 मिमी, फ़ॉइल की चौड़ाई 200-1100 मिमी, वाइंडिंग गति 0-20r/min और अधिकतम फ़ॉइल तनाव 10000N है। यह उपकरण मोटर द्वारा संचालित सक्रिय तनाव-लागू करने वाली तकनीक का उपयोग करता है, जो वाइंडिंग, रुकने और अनवाइंडिंग के दौरान निरंतर तनाव बनाए रखता है, जिससे वाइंडिंग के दौरान तनाव में कमी के कारण होने वाली असमान कॉइल जकड़न से पूरी तरह बचा जा सकता है।

वेब करेक्शन सिस्टम में फोटोइलेक्ट्रिक एनालॉग सेंसर लगे होते हैं, जो फॉयल के किनारे को छुए बिना काम करते हैं और फॉयल की मोटाई चाहे जो भी हो, सटीक वेब करेक्शन सुनिश्चित करते हैं, जिसकी करेक्शन सटीकता ±0.5 मिमी है। वाइंडिंग रिड्यूसर में वर्म गियर रिड्यूसर लगा होता है, जो बिजली आपूर्ति की परवाह किए बिना स्पिंडल को सेल्फ-लॉक रखता है और सुरक्षा सुनिश्चित करता है। एंड इंसुलेशन डिवाइस सिंक्रोनस अनवाइंडिंग की अनुमति देता है, जो फॉयल वाइंडिंग के साथ समन्वय करता है।

ट्रांसफार्मर निर्माण उपकरणों के लिए, फॉइल वाइंडिंग मशीनों की तकनीकी चुनौती कई प्रणालियों के समन्वित नियंत्रण में निहित है। प्रत्येक चरण का समय—अनवाइंडिंग, फीडिंग, वेब करेक्शन, वेल्डिंग और वाइंडिंग—अंतिम कॉइल की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। शुहोंग के उपकरण पीएलसी और टचस्क्रीन नियंत्रण का उपयोग करते हैं, जिससे संभावित विफलताओं को कम किया जा सकता है, घर्षण शोर को समाप्त किया जा सकता है, विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित किया जा सकता है और उच्च उत्पादन क्षमता प्राप्त की जा सकती है।

VI. चीर-फाड़ और अनुप्रस्थ-काट: सिलिकॉन स्टील शीट प्रसंस्करण की परिशुद्ध प्रणाली

सिलिकॉन स्टील की चादरों को काटना ट्रांसफार्मर कोर निर्माण की प्रारंभिक प्रक्रिया है और संपूर्ण निर्माण प्रक्रिया में सटीकता का स्रोत है। काटने की सटीकता सीधे तौर पर सामग्री के उपयोग और कोर स्टैकिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करती है, जिससे ट्रांसफार्मर के अंतिम प्रदर्शन पर असर पड़ता है।

शुहोंग की SH-1000 सीएनसी स्लिटिंग लाइन सिलिकॉन स्टील शीट के लिए उपयुक्त है और 0.20-0.5 मिमी मोटाई वाली सिलिकॉन स्टील सामग्री के लिए उपयुक्त है। कॉइल की चौड़ाई 1000 मिमी है, कॉइल का वजन 5 टन है, और कतरन गति को तीन स्तरों में समायोजित किया जा सकता है: 0-60 मीटर/मिनट, 0-90 मीटर/मिनट और 0-150 मीटर/मिनट। कतरन चौड़ाई त्रुटि ±0.1 मिमी है, कतरन बर्र ≤0.02 मिमी है, और यह 10 स्ट्रिप्स तक काट सकती है, जिसमें स्ट्रिप किनारे की सीधीता ≤0.2 मिमी/मीटर होती है।

सिलिकॉन स्टील शीट के लिए SH-600 CNC क्रॉस-कटिंग लाइन की कतरन चौड़ाई 60-640 मिमी, कतरन लंबाई 400-3500 मिमी, कतरन मोटाई 0.20-0.35 मिमी, कतरन लंबाई सटीकता ±0.1 मिमी, कतरन कोण सटीकता ±0.025° और अधिकतम फीडिंग गति 250 मीटर/मिनट है। यह उपकरण आयातित नियंत्रक और AC सर्वो नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करता है, जो एक से सात चरणों के साथ स्वचालित क्रॉस-कटिंग करने में सक्षम है, और विभिन्न चौड़ाई के फेरोसिलिकॉन चिप्स के उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

निष्कर्ष: सटीकता ही प्रदर्शन को परिभाषित करती है, उपकरण ही भविष्य का निर्धारण करते हैं।

कच्चे माल की तैयारी से लेकर वाइंडिंग तक, कॉइल वाइंडिंग से लेकर एनीलिंग तक, ऑयल टैंक से लेकर असेंबली तक, ट्रांसफार्मर निर्माण का हर चरण अंतिम उपकरण के प्रदर्शन को प्रभावित करता है। शुहोंग मशीनरी का तकनीकी मार्ग स्पष्ट और अडिग है: ट्रांसफार्मर की ऊर्जा दक्षता को बढ़ाने के लिए उपकरण की सटीकता का उपयोग करना और बाजार की अनिश्चितता का सामना करने के लिए विनिर्माण की निश्चितता का उपयोग करना।

2026 में वैश्विक विद्युत उपकरण बाजार में, प्रतिस्पर्धा का केंद्र बिंदु कीमत से हटकर प्रदर्शन पर और एकल उपकरण से हटकर सिस्टम समाधानों पर केंद्रित हो गया है। S13 दक्षता वाले ट्रांसफार्मर बनाने, अक्रिस्टलीय मिश्र धातु सामग्री को संभालने और बड़े पैमाने पर त्रि-आयामी कोर निर्माण करने में सक्षम उपकरण बाजार में प्रमुख विकल्प बनते जा रहे हैं। और इन सबका आधार प्रत्येक स्वचालित कॉइल वाइंडिंग मशीन की तनाव स्थिरता, प्रत्येक स्लिटिंग कतरन की तीक्ष्णता और प्रत्येक एनीलिंग भट्टी की तापमान एकरूपता है।

वूशी शुहोंग मशीनरी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड की उत्पादन लाइन पर, इन तकनीकी विवरणों का बार-बार सत्यापन किया जा रहा है और लगातार अनुकूलन किया जा रहा है।