三维立体卷铁芯变压器有什么优点(立体卷铁心变压器和叠铁心变压器的对比说明)
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一 .立体卷铁心变压器
铁心:框拼合成的三角形立体布置的铁心。
立体卷铁心
【立体卷铁心配电变压器Tridimensional Toroidal-Core Distribution Transformer】以立体卷铁心为磁路的配电变压器。
三维立体卷铁心变压器、立体组合式卷铁心变压器、立体组合式三相卷铁心变压器、三角形立体卷铁心变压器、立体三角形卷铁心变压器等说法均是指【立体卷铁心变压器】,其型号中出现字母RL,如S13-MRL-100/10其中,R表示卷铁心,L表示立体结构。
油浸式立体卷铁心变压器
二.立体卷铁心的特性1、磁路优化
(1)三维立体卷铁心层间没有接缝,磁路各处分布均匀,没有明显的高阻区,没有接缝处磁通密度的畸变现象。
(2)磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致 。
(3)三相磁路长度完全相等,三相磁路长度之和最短 。
(4)三相磁路完全对称,三相空载电流完全平衡
2、损耗低,节电效果显著
(1)三维立体卷铁心的磁化方向完全与硅钢片的轧制方向一致,且铁心层间没有搭头接槰,磁路各处的磁通分布均匀,没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象。在材质相同的前提下,卷绕式铁心与叠片式铁心相比,其铁损工艺系数从1.3-1.5之间下降到1.05左右,仅此一项可使铁心损耗降低10-20%。
(2)由于特殊的三维立体结构,使铁心的铁轭部分用材量比传统叠片铁心减少25%,且减少的角重量占铁心总重约6%。
(3)对硅钢片的剪切处理会使其导磁性能恶化,三维立体卷铁心经高温(800℃)真空充氮退火处理,不仅消除了铁心的机械应力,而且细化了硅钢片的磁畴,提高了硅钢片二次再结晶能力,使硅钢片的性能大大优于其出厂时的性能。
3、噪音低
变压器本体振动产生噪音的根源在于:
- 硅钢片的磁致伸缩引起铁心振动,产生噪音 - 硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力,引起铁心振动,产生噪音
- 变压器工作磁密选取过高,接近或达到饱和点,漏磁太大,产生噪音 由于三维立体卷铁心是将硅钢片条料在专用的铁心卷绕机上不间断、紧密连续卷制而成,没有接缝,不会产生如叠片式匆忙那样因磁路不连续而发出的噪音。同时,三相磁路、磁通完全对称,工作磁密设计合理,因而产品噪音大大降低。
4、过载能力强
(1)产品本身的发热量很低:卷铁心变压器其空载损耗、空载电流都非常小,产品本身发热量就很低;
(2)如图所示,三相线圈呈“品”字形排布,在线圈间形成一条上下贯通的中心天然气道——“抽风烟筒”,由于上下铁轭温差30-40℃,产生强烈的空气对流,冷空气从下面往中心通道补充,热量从上铁轭内斜面辐射出去,自然循环中迅速带走变压器产生的热量。
5、结构紧凑,占地小
特殊的三维立体铁心使产品结构紧凑、布局合理,器身平面占用面积比传统产品减少10-15%,器身高度降低10-20%,若安装在箱式变电站中可缩小箱变体积近1/4。
三.立体卷铁心的缺点1.加工周期长
立体卷铁心,铁心制造工艺复杂,包括退火等工艺,周期加工长。线圈绕制用专用的绕线设备,不具有通用性,加工周期长。
2.产品返修困难
当变压器电阻等不平衡,或者变压器一项线圈有问题等,必须整体返厂修理。 产品通用性差,必须要专用设备才能修理。
四.叠铁心变压器铁心:铁芯分为铁芯柱和横片两部分,铁芯柱套有绕组;横片是闭合磁路之用。铁芯结构的基本形式有心式和壳式两种。铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm,由表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
变压器主要由线圈(又称绕组)和铁芯两部分组成。 变压器是根据电磁感应原理制成的。当穿过线圈中的磁通发生变化时,线圈的两端会产生感应电动势。感应电动势的高低与线圈的匝数成正比。
五.叠铁心变压器的优点
1.变压器工艺成熟
叠铁芯变压器工艺成熟,产品设计性能优化,能够批量生产,产品的可靠性经过多年的验证,完全是成熟的。
2.变压器通用性强
变压器大多数厂家均有铁心设备以及装配设备,产品的返修等可以就地维修厂可以维修。各厂家的外观底座基本都是标准轨距,可以互换。
3.变压器生产周期短
设备成熟,人员工艺等成熟,产品加工周期短.
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