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立體卷鐵心變壓器
鎖定
立體卷鐵心變壓器是一種節能型電力變壓器,它創造性地改革了傳統電力變壓器的疊片式磁路結構和三相佈局,使產品性能更為優化。
- 中文名
- 立體卷鐵心變壓器
- 外文名
- Stereo roll iron core transformer
立體卷鐵心變壓器產品簡介
三維立體卷鐵心變壓器、立體組合式卷鐵心變壓器、立體組合式三相卷鐵心變壓器、三角形立體卷鐵心變壓器、立體三角形卷鐵心變壓器等説法均是指立體卷鐵心變壓器,其型號中出現字母RL,如S13-MRL-100/10、SCB11-RL-1000/10,其中,R表示卷鐵心,L表示立體結構。
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立體卷鐵心變壓器是一種節能型電力變壓器,它創造性地改革了傳統電力變壓器的疊片式磁路結構和三相佈局,使產品性能更為優化,如三相磁路完全對稱、節電效果顯著、噪音大大降低、散熱及過載能力更強、結構緊湊體積小等。
立體卷鐵心變壓器歷史現狀
卷鐵心分為平面卷鐵心與立體卷鐵心,兩者存在很大的不同。
我國在20世紀60年代開始研製立體結構的變壓器,如漸開線式鐵心、立體疊鐵心等,限於材料和技術的原因,到了20世紀90年代末,國內的一些廠家才研發出合理的立體卷鐵心變壓器。2003年以後,卷鐵心變壓器才逐步得到用户的認可,得到一些應用。
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全國現有形成一定的生產能力的立體卷鐵心變壓器生產廠家不多,限於技術原因,立體卷鐵心變壓器的生產主要集中在10kV315kVA以下油浸式配電變壓器,主要應用於農網改造項目。
立體卷鐵心變壓器型號種類
配電變壓器一般分為2大類,立體卷鐵心配電變壓器也可以同樣劃分:
1、乾式立體卷鐵心變壓器,包括:
非包封式(紙絕緣)乾式變壓器,例:SGB11-RL-1000/10。
包封式(樹脂絕緣)乾式變壓器,例:SCB11-RL-1000/10。
立體卷鐵心變壓器結構特點
1、磁路優化
(1)三維立體卷鐵心層間沒有接縫,磁路各處分佈均勻,沒有明顯的高阻區,沒有接縫處磁通密度的畸變現象。
(3)三相磁路長度完全相等,三相磁路長度之和最短。
(4)三相磁路完全對稱,三相空載電流完全平衡。
2、損耗低,節電效果顯著
(1)三維立體卷鐵心的磁化方向完全與硅鋼片的軋製方向一致,且鐵心層間沒有搭頭接槰,磁路各處的磁通分佈均勻,沒有明顯的高阻區、沒有接縫處磁通密度的畸變現象。在材質相同的前提下,卷繞式鐵心與疊片式鐵心相比,其鐵損工藝係數從1.3-1.5之間下降到1.05左右,僅此一項可使鐵心損耗降低10-20%。
(2)由於特殊的三維立體結構,使鐵心的鐵軛部分用材量比傳統疊片鐵心減少25%,且減少的角重量佔鐵心總重約6%。
(3)對硅鋼片的剪切處理會使其導磁性能惡化,三維立體卷鐵心經高温(800℃)真空充氮退火處理,不僅消除了鐵心的機械應力,而且細化了硅鋼片的磁疇,提高了硅鋼片二次再結晶能力,使硅鋼片的性能大大優於其出廠時的性能。
3、噪音低
變壓器本體振動產生噪音的根源在於:
1) 硅鋼片的磁致伸縮引起鐵心振動,產生噪音。
2)硅鋼片接縫處和疊片之間存在着因漏磁而產生的電磁吸引力,引起鐵心振動,產生噪音。
3)變壓器工作磁密選取過高,接近或達到飽和點,漏磁太大,產生噪音。
由於三維立體卷鐵心是將硅鋼片條料在專用的鐵心卷繞機上不間斷、緊密連續卷制而成,沒有接縫,不會產生如疊片式匆忙那樣因磁路不連續而發出的噪音。同時,三相磁路、磁通完全對稱,工作磁密設計合理,因而產品噪音大大降低。
SGB10-RL-2000/10型產品的型式試驗聲級測定只有47dB,比國標規定的66dB降低了19dB,幾乎達到環保靜音狀態,最適合室內和居民小區使用。
4、過載能力強
(2)如圖1所示,三相線圈呈“品”字形排布,在線圈間形成一條上下貫通的中心天然氣道——“抽風煙筒”,由於上下鐵軛温差30-40℃,產生強烈的空氣對流,冷空氣從下面往中心通道補充,熱量從上鐵軛內斜面輻射出去,自然循環中迅速帶走變壓器產生的熱量。
5、結構緊湊,佔地小
立體卷鐵心變壓器比較
立體卷鐵心特徵
立體卷鐵心變壓器的關鍵部件是立體卷鐵心,它是由三隻尺寸完全相同的單框鐵心拼合而成。每個單框鐵心的心柱、鐵軛截面相等,接近半圓形,拼合後鐵心的三隻心柱呈等邊三角形立體排列,鐵心心柱的橫截面接近圓形,三隻鐵心磁路長度一致,且鐵軛長度均最短,所以鐵心質量輕,空載損耗小。
橢圓截面疊鐵心特徵
橢圓截面疊鐵心變壓器的關鍵部件是橢圓截面疊鐵心。出於工藝和結構的考慮,通常鐵心截面,中間部位呈矩形,兩側分別有一個以矩形的片寬為直徑的半圓組成。中心距M0的大小由最大片寬、繞組輻向尺寸、套裝間隙及絕緣距離等因素決定,鐵心角重由片寬、截面形狀及大小決定。通過改變橢圓截面鐵心片寬、疊厚和截面形狀,可以降低中心距和角重,進而減輕鐵心質量,降低變壓器的空載損耗損耗相當的情況下,立體卷鐵心變壓器比橢圓截面疊鐵心變壓器主要材料成本略低,其他性能、生產工藝等各有優缺點。