Núcleos de hierro para transformadores laminados UI y EI: guía de selección
Sep 24, 2025
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Explicación de los núcleos laminados tipo Shell-
Tanto los núcleos de hierro de transformadores laminados de tipo UI-como EI-pertenecen a la familia de tipos de carcasa-, en la que el circuito magnético rodea el devanado. El núcleo está apilado a partir de láminas perforadas de acero al silicio-de grano orientado-laminado en frío (CRGO), y las laminaciones están aisladas entre sí mediante una fina capa. La construcción de la carcasa proporciona una ruta de flujo de baja -reluctancia, un buen blindaje electromagnético del devanado y una fuerte protección mecánica, lo que lo hace adecuado para transformadores pequeños y medianos, como transformadores de distribución, transformadores de control y unidades de propósito -especial.
Diseño central de la IE
Un núcleo EI se ensambla a partir de laminaciones en forma de E-y de I-. El devanado se encuentra en la pata central de la E y las piezas I cierran el circuito magnético. Los núcleos EI son fáciles de enrollar con bobinas y son la configuración más utilizada para pequeños transformadores, bobinas y balastros. Las dimensiones siguientes son los valores estándar de la serie EI en milímetros; la altura exacta de la pila se elige para alcanzar la densidad de flujo y la potencia nominal requeridas.
| Tipo | a | b | c | d | e | agujeros | Apertura (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EI-28 | 28 | 4 | 6 | 8 | 17 | 4 | 4 |
| EI-35 | 35 | 5 | 7.5 | 10 | 19.5 | 4 | 4 |
| EI-48 | 48 | 8 | 8 | 16 | 24 | 4 | 4 |
| EI-57 | 57 | 9.5 | 9.5 | 19 | 28.5 | 4 | 4 |
| EI-66 | 66 | 11 | 11 | 22 | 33 | 4 | 4 |
| EI-76.2 | 76.2 | 12.7 | 12.7 | 25.4 | 38.1 | 4 | 5 |
| EI-96 | 96 | 16 | 16 | 32 | 48 | 4 | 6 |
| EI-114 | 114 | 19 | 19 | 38 | 57 | 4 | 6 |
| EI-133.2 | 133.2 | 22.2 | 22.2 | 44.4 | 66.6 | 4 | 7 |
| EI-162 | 162 | 27 | 27 | 54 | 81 | 4 | 10 |
| EI-228 | 228 | 38 | 38 | 76 | 114 | 4 | 10 |
| EI-300 | 300 | 50 | 50 | 100 | 150 | 4 | 12 |
Diseño central de la interfaz de usuario
Un núcleo UI utiliza laminaciones en forma de U-y de I-, con el devanado distribuido sobre las dos patas de la U. Esto proporciona un transformador más delgado que el diseño EI equivalente y una ruta magnética más corta y recta, lo que reduce la reluctancia y las pérdidas parásitas. Los núcleos UI se prefieren para transformadores de control, transformadores de aislamiento, unidades UPS, estabilizadores de voltaje y otras aplicaciones monofásicas-donde el espacio es limitado. La serie UI está disponible desde UI-16 hasta UI-80 en tamaños estándar, con longitudes de patas y patrones de orificios personalizados a pedido.
Materiales y Recubrimientos
El material magnético es normalmente acero al silicio CRGO en grados M3, M4, M5 o M6, con espesores de 0,23 mm a 0,35 mm, seleccionados según el presupuesto de pérdidas de la aplicación. Para diseños sensibles al costo-, se utilizan grados CRNGO como 35W300 o 50W470. El recubrimiento interlaminar es parte de la especificación: los recubrimientos inorgánicos soportan la temperatura de recocido de alivio de tensión, mientras que los recubrimientos semi-orgánicos se utilizan para procesamiento sin recocer o a baja-temperatura. Se recomienda el recocido cuando el objetivo de pérdida es ajustado, porque el trabajo de punzonado-endurece los bordes de las laminaciones y degrada las propiedades magnéticas.
Aplicaciones
Los núcleos laminados EI y UI se utilizan en transformadores de distribución para suministro de bajo-voltaje a edificios civiles y comerciales, transformadores de control industrial, pequeños transformadores especiales para equipos médicos y de comunicación, y transformadores de electrodomésticos para fuentes de alimentación domésticas. También aparecen en reactores, estabilizadores de voltaje y equipos de soldadura. La especificación principal para cada aplicación está definida por la potencia nominal, la frecuencia de funcionamiento, la pérdida sin carga permitida y la ventana de bobinado disponible.
Guía de selección
Para seleccionar el núcleo correcto, comience a partir de la potencia aparente y la frecuencia requeridas, elija el grado y el espesor del material del presupuesto de pérdidas y luego determine la sección transversal-del núcleo a partir de la densidad de flujo y la ventana de devanado de la disposición del conductor. El tipo de núcleo sigue las limitaciones mecánicas: EI para devanados simples de ventana única-, UI para perfiles delgados o devanados divididos. Finalmente, confirme el factor de apilamiento, el recubrimiento y los requisitos de recocido con el fabricante, y haga referencia al dibujo dimensional en la orden de compra. Los estándares relevantes para el material son GB/T 2521.2 e IEC 60404-8-7.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre los núcleos EI y UI?
Los núcleos EI tienen el devanado en la pata central de la laminación E y son fáciles de enrollar; Los núcleos UI distribuyen el devanado en dos patas y permiten un transformador más delgado con una trayectoria magnética más corta.
¿Por qué los núcleos de los transformadores están laminados en lugar de sólidos?
Laminar el núcleo en finas láminas aisladas interrumpe las trayectorias de las corrientes parásitas inducidas por el flujo alterno, lo que reduce la pérdida de corrientes parásitas y el calentamiento en el núcleo.
¿Qué grado de acero es estándar para los núcleos de transformadores EI?
Los grados CRGO M3 a M6 son estándar para núcleos EI y UI donde se requieren bajas pérdidas; Los grados CRNGO se utilizan para-aplicaciones sensibles al costo a 50 o 60 Hz.
¿Es necesario el recocido después de punzonar las laminaciones?
El punzonado introduce tensión mecánica en los bordes cortados, lo que aumenta la pérdida del núcleo. Un recocido de alivio de tensión-restablece las propiedades magnéticas y es necesario para límites de pérdida estrictos, siempre que el recubrimiento pueda soportar la temperatura de recocido.
¿Se pueden producir tamaños de núcleo personalizados?
Sí. Se pueden producir núcleos con otras especificaciones según los dibujos del cliente, incluidas longitudes de patas personalizadas, alturas de pila, patrones de orificios y tamaños de apertura, sujeto a la disponibilidad de herramientas y materiales.