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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能的重大舉措
2017-3-18 閱讀(730)
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厚的一種導磁材料，故設計成卷鐵芯結構是 的結構方案。一般，單相變壓器的卷鐵芯結構是一個框，三相變壓器的卷鐵芯結構是由四個框合并成類似三相五柱式結構。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，長寬比的選擇應使導線平均匝長與非晶合金重量為*參數。
由于非晶合金的壓力敏感性，成形后鐵芯應在磁場下進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準尺寸并經磁場下退火后由專業廠供貨的。
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構，所以，用這種疊放式結構，可使非晶鐵芯三相配電變壓器單臺容量擴大到2500kVA。從電氣性能上，由于采用三相四框五柱式結構，每個相繞組套在磁路獨立的兩框上，每個框內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數則與運行時額定磁通密度選用值有關。一個繞組內兩個卷鐵芯框內三次諧波磁通正好在相位上相反，數值上相等。因此，整個每一組繞組內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，在感應出的二次側電壓波形上就不會有三次諧波電壓分量。當然，每個框內的空載損耗還是會受到各自框內三次諧波磁通的影響。
根據上面分析，三相配電變壓器采用非晶鐵芯獲得節能與環保效益的結構方案將是：四框鐵芯組成三相五柱結構，非晶鐵芯是經退火且有交錯鐵軛接縫的結構，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構，是較好的配合。
二、非晶鐵芯的設計參數
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。
傳統的配電變壓器都采用單同心結構，即低壓繞組：高壓繞組是內外布置。為了減少非晶合金用量，可采用雙同心結構，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。將雙同心繞組結構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，更有效地能進一步推廣非晶合金在配電變壓器的應用。
變壓器是根據電磁原理而制造的一種輸變電設備，導磁磁路系統是變壓器的一個主要部分。導磁材料的性能直接影響變壓器的技術經濟指標。
