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安徽亨利儀表電纜有限公司
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非晶鐵芯配電變壓器是節(jié)能的重大舉措
2017-3-18 閱讀(727)
一、非晶鐵芯變壓器的特點
非晶合金是一種厚度極薄，僅0.03mm厚的一種導(dǎo)磁材料，故設(shè)計成卷鐵芯結(jié)構(gòu)是 的結(jié)構(gòu)方案。一般，單相變壓器的卷鐵芯結(jié)構(gòu)是一個框，三相變壓器的卷鐵芯結(jié)構(gòu)是由四個框合并成類似三相五柱式結(jié)構(gòu)。因為非晶合金帶難以剪切，一般是以邊緣剪切處加溫而獲得良好的剪切面，故卷鐵芯截面都呈長方形，長寬比的選擇應(yīng)使導(dǎo)線平均匝長與非晶合金重量為*參數(shù)。
由于非晶合金的壓力敏感性，成形后鐵芯應(yīng)在磁場下進(jìn)行消除壓力的退火處理，為了便于繞組在繞制好的情況下順利套在鐵芯柱上(四框式卷鐵芯的每個相繞組要在相鄰的兩個框上)，在卷鐵芯的每個框的鐵軛部分有交錯布置的接縫。以上是一系列的加工過程，為獲得的性能，非晶合金具有交錯接縫的卷鐵芯都以標(biāo)準(zhǔn)尺寸并經(jīng)磁場下退火后由專業(yè)廠供貨的。
三相配電變壓器容量較大時，因非晶帶的寬度限于220mm左右，故可選用幾個卷鐵芯疊在一起的結(jié)構(gòu)，所以，用這種疊放式結(jié)構(gòu)，可使非晶鐵芯三相配電變壓器單臺容量擴(kuò)大到2500kVA。從電氣性能上，由于采用三相四框五柱式結(jié)構(gòu)，每個相繞組套在磁路獨立的兩框上，每個框內(nèi)的磁通除基波磁通外，還有三次諧波磁通存在，三次諧波磁通占基波正弦波磁通的百分?jǐn)?shù)則與運(yùn)行時額定磁通密度選用值有關(guān)。一個繞組內(nèi)兩個卷鐵芯框內(nèi)三次諧波磁通正好在相位上相反，數(shù)值上相等。因此，整個每一組繞組內(nèi)的三次諧波磁通相量和為零。只要變壓器三相繞組接法，如D接，有三次諧波電流的回路，在感應(yīng)出的二次側(cè)電壓波形上就不會有三次諧波電壓分量。當(dāng)然，每個框內(nèi)的空載損耗還是會受到各自框內(nèi)三次諧波磁通的影響。
根據(jù)上面分析，三相配電變壓器采用非晶鐵芯獲得節(jié)能與環(huán)保效益的結(jié)構(gòu)方案將是：四框鐵芯組成三相五柱結(jié)構(gòu)，非晶鐵芯是經(jīng)退火且有交錯鐵軛接縫的結(jié)構(gòu)，鐵芯與繞組都是呈長方形截面，繞組可采用先繞制成形的結(jié)構(gòu)，是較好的配合。
二、非晶鐵芯的設(shè)計參數(shù)
非晶合金的飽和磁密較低，固此額定磁通密度不宜選得更高，一般選取1.3～1.4T的磁通密度可獲得較好的空載損耗值。
由于非晶合金的單片厚度僅為0.03mm，故疊片系數(shù)僅80%左右，因此，非晶鐵芯的毛截面要較硅鋼片鐵芯為大。雖非晶合金的比重比硅鋼片小，99%后的鐵芯重量仍較重。
鑒于非晶合金的價格較貴，有必要選用更合適的繞組排列，使整臺變壓器價格有所下降。
傳統(tǒng)的配電變壓器都采用單同心結(jié)構(gòu)，即低壓繞組：高壓繞組是內(nèi)外布置。為了減少非晶合金用量，可采用雙同心結(jié)構(gòu)，即低壓繞分裂為兩部分，高壓繞組布置在兩個低壓繞組之間。將雙同心繞組結(jié)構(gòu)與三相四框五柱式非晶合金卷鐵芯相配合可使非晶合金用量下降，從而使整臺變壓器價格趨于下降，更有效地能進(jìn)一步推廣非晶合金在配電變壓器的應(yīng)用。
變壓器是根據(jù)電磁原理而制造的一種輸變電設(shè)備，導(dǎo)磁磁路系統(tǒng)是變壓器的一個主要部分。導(dǎo)磁材料的性能直接影響變壓器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
