变压器的铁心材料除了常见的硅钢片,还有非晶合金材料。在铁心的结构上,除了传统的叠片式设计,还存在一种不同的结构及形式——立体卷铁心。今天我们就来分别探讨非晶合金和立体卷铁心的特点,看看它们结合而成的非晶立体卷铁芯变压器到底是怎样的。
非晶合金材料是一种新型的节能材料,主要由铁、镍、钴、铬、锰等金属元素为基础,辅以少量的硼、碳、硅、磷等元素合成。它的显著特点之一是具备出色的铁磁性。
非晶合金薄带的制作的完整过程主要依赖快速凝固技术,即通过高速冷却工艺,将合金液态材料在每秒百万度的温度下降速冷却,形成厚度约为0.03毫米的薄带。在这种状态下,金属原子处于长程无序的排列形式,即非晶体结构。由于这种独特的物理结构,非晶合金具备诸多优越的性能,比如极佳的磁性、抵抗腐蚀能力、耐磨性,以及较高的强度、硬度、韧性。此外,非晶合金还具有较高的电阻率和优良的机电耦合性能,使其在多个领域展现出广泛的应用潜力。
非晶合金材料在许多性能上都明显优于硅钢片,尤其是在磁性和耐用性方面表现突出。然而,正因为非晶合金的高硬度,使其工艺流程更加困难,生产的基本工艺也相对来说更加繁琐。
立体卷铁心变压器,也被称为三维立体卷铁心变压器或立体组合式三相卷铁心变压器,是对传统电力变压器的结构可以进行改进的一种创新设计。与传统叠片式结构不同,它采用卷绕式铁心,带来了多方面的优势。以下从几个维度详细说明:
卷绕式设计:传统变压器铁心一般会用叠片式,而立体卷铁心采用卷绕式铁心,与平面卷铁心相比,结构更紧凑。
三相铁心排列:整个铁心由三个相同的单独框架拼合而成,组合成等边三角形的立体结构,三相磁路受力均匀,机械强度高,抗短路能力显著增强。
型号中常见的“RL”表示卷铁心和立体结构,如S13-MRL-100/10,其中“R”代表卷铁心,“L”表示立体结构设计。
高效节能:立体卷铁心的三相磁路完全对称,减少了电能损耗,提升了节电效果。
噪音低:与传统变压器相比,立体卷铁心变压器的运行噪音大幅度的降低,几乎达到静音效果,改善了使用环境的舒适度。
优越的散热和过载能力:紧凑的立体结构设计使散热性能更好,设备的过载能力也因此有所提升。
非晶立体卷铁心变压器采取了圆形线圈设计,高低压线圈和芯柱均为圆形,明显提高了机械强度。与矩形线圈相比,圆形线圈在抗短路能力方面有着非常明显优势,使得变压器在受到短路时的承受力更强。
非晶合金材料的铁心极薄(厚度仅0.03mm),具有极低的空载损耗和负载损耗。
立体卷铁心结构无接缝,三相磁路对称均衡,进一步减少了铁损和铜损,明显提升了能效,节约能源的效果突出。
非晶立体卷铁心变压器的过载能力优于传统变压器,能够在高负载条件下稳定运行。
其设计独特的油路系统可以有明显效果地循环冷却油,带走热量,降低运行温度,提升了散热效率。
立体卷铁心结构减少了运行中的振动和噪音,使变压器更加安静,适合对噪音敏感的场所。
非晶合金和立体卷铁心的结合使变压器整体体积和重量减小,便于安装和运输,提升了设备的使用灵活性。
非晶立体卷铁心变压器在节能、耐用性、以及运行的稳定性等方面具有非常明显优势,是现代电力系统中性能卓越的选择。