1、技術名稱
非晶態高效變壓器
2、節能原理:
變壓器損耗中的空載損耗,即鐵損,主要發生在變壓器鐵芯疊片內,主要是因交變的磁力線通過鐵芯產生磁滯及渦流而帶來的損耗。 最早用于變壓器鐵芯的材料是易于磁化和退磁的軟熟鐵,變壓器鐵芯是由鐵線制成,而不是由整塊鐵構成,為了克服磁回路中由周期性磁化所產生的磁阻損失和鐵芯由于受交變磁通切割而產生的渦流。用線束制作的鐵芯可有效減少渦流路徑的截面積。在20世紀初,經研究發現在鐵中加入少量的硅或鋁可大大降低磁路損耗,增大導磁率,且使電阻率增大,渦流損耗降低。經多次改進,方用0.35mm厚的硅鋼片來代替鐵線制作變壓器鐵芯。
近年來世界各國都在積極研究生產節能材料,變壓器的鐵芯材料已發展到現在最新的節能材料——非晶態磁性材料2605S2,非晶合金鐵芯變壓器便應運而生。使用2605S2制作的變壓器,其鐵損僅為硅鋼變壓器的1/5,鐵損大幅度降低。利用鐵、硼、硅、碳4種元素合成的非晶態合金,經特高溫熔煉而后急冷再經旋轉噴制而成的非晶態帶狀薄膜,經過磁化而成為變壓器鐵芯卷材,非晶態合金因為其磁化功率小、磁滯損耗小、填充系數小、磁疇伸縮大、對應力敏感等特性而被稱為跨世紀的新型功能材料,以其高效、低損耗、高導磁等優異的物理性能廣泛用于電子、電力行業。
在電力行業中,采用非晶態合金作為鐵芯材料的配電變壓器,其空載損耗可比同容量的硅鋼芯變壓器降低60%~80%。
3、技術特點:
(1) 非晶合鐵芯片厚度極薄,只有20~30ftm,填充系數較低,約為0.82。
(2) 非晶合金鐵芯許用磁密低,單相變壓器一般1.3~1.4T,三相變壓器一般取1.25~1.35T。因此,產品設計受材料限制比較高。
(3) 非晶合金的硬度是硅鋼片的5倍,加工剪切很困難,一般變壓器制造廠只能利用成型鐵芯制造非晶合金變壓器。
(4) 非晶合金鐵芯材料對機械應力非常敏感,無論是張引力還是彎曲應力都會影響其磁性能。因此,在變壓器器身結構上應考慮盡量減少鐵芯受力。
(5) 非晶合金的磁疇伸縮程度比硅鋼片高約10%,而且不宜過度夾緊,因此,非晶合金變壓器的噪聲比硅鋼片鐵芯變壓器高。
4、適用對象:
由于非晶態變壓器的制作工藝限制,變壓器容量還比較小,一般變壓器容量不超過1600kVA,因此非晶態變壓器目前僅作為配電變壓器適用于工礦企業、農村電網、配電系統,還不能作為電力變壓器使用在輸變電系統的電力變壓器。
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