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非晶合金變壓器

  非晶合金變壓器是一種低損耗、高能效的電力變壓器。該類變壓器以鐵基非晶態(tài)金屬做為鐵心,因為該材料不具長程有序結(jié)構(gòu),其磁化及去磁均較一般磁性材料容易。因此,非晶合金變壓器的鐵損(即空載損耗)會比一般采用硅鋼做為鐵心傳統(tǒng)變壓器低70-80%。因為消耗減少,發(fā)電要求亦隨著降低,二氧化碳等溫室氣體排放亦相應(yīng)減少。基于能源需求和環(huán)保的要素,非晶合金變壓器在中國和印度等大型發(fā)展中國家獲得大量采用。以中印兩國的耗電量來計算,若于配電網(wǎng)全面選用非晶合金變壓器的話,每年大概可節(jié)省25-30TWh發(fā)電量,及其降低2至3千萬噸二氧化碳排放。


  非晶合金變壓器設(shè)計

  非晶合金鐵心配電變壓器的最大優(yōu)點是,空載損耗值特低。最后能否保證空載損耗值,是所有設(shè)計過程中所要考慮的核心問題。如在產(chǎn)品構(gòu)造布局時,除要考慮非晶合金鐵心自身不受外力的功效外,同時在計算時還須精準合理選擇非晶合金的特性參數(shù)。除此設(shè)計理念外,還須遵照以下三點規(guī)定:

  (1)因為非晶合金材料的飽和磁密較低,在設(shè)計產(chǎn)品時,額定磁通密度不宜選得過高,一般選擇1.3~1.35T磁通密度便能得到較好的空載損耗值。

  (2)非晶合金材料的片式厚僅為0.03mm,因此其疊片指數(shù)也只能達到82%~86%。

  (3)為了讓用戶能獲得免維護或少維護的好處,現(xiàn)把非晶合金配電變壓器的商品,都設(shè)計滿足密閉式構(gòu)造。


  非晶合金結(jié)構(gòu)特征

  運用導(dǎo)磁性能顯著的非晶合金,來用作制造變壓器的鐵心材料,最終能得到很低的消耗值。但其具有很多特點,在設(shè)計和制造里是要確保和考慮的。關(guān)鍵體體現(xiàn)以下幾方面:


  (1)非晶合金片材料的硬度很高,用常規(guī)工具是很難裁切的,因此設(shè)計時應(yīng)考慮降低裁切量。

  (2)非晶合金片式薄厚極薄,工件表面也不是很平整,則鐵心填充系數(shù)較低。

  (3)非晶合金對機械應(yīng)力特別敏感。結(jié)構(gòu)設(shè)計時,務(wù)必防止選用以鐵心作為主承重構(gòu)件件的傳統(tǒng)設(shè)計方案。

  (4)為了獲取良好的低損耗特點,非晶合金鐵芯片必須進行退火處理。

  (5)從電氣性能上。為了減少鐵芯片裁切量,整臺產(chǎn)品的鐵心由四個獨立的鐵芯框并排構(gòu)成,而且每相繞組是套在磁路單獨的兩框上。每個框內(nèi)的磁通除基波磁通外,也有三次諧波磁通的出現(xiàn),一個繞阻里的2個卷鐵心框中,其三次諧波磁通正好在相位上相反,數(shù)值上相同,因此,每一組繞阻里的三次諧波磁通向量和為零。如一次側(cè)是D接法,有三次諧波電流的回路,如在感應(yīng)出的二次側(cè)電壓波形上,就不會有三次諧波電壓分量。

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