一、新型搭頭結構(gou)非晶(jing)鐵芯
傳統(tong)的(de)非晶鐵芯由于受剪切設備、帶(dai)材成卷方式等因(yin)素的(de)影響，非晶鐵芯搭頭結構基本為每組30 片疊片，相應的(de)搭頭區域縫(feng)隙(xi)較大(da)，存在(zai)漏(lou)磁現象，致使(shi)非晶鐵芯的(de)空載電流和激(ji)磁功率較大(da)，影響變壓器性(xing)能。
隨著市場對非晶合金(jin)變壓器的(de)(de)損耗和(he)噪音提出了更高的(de)(de)要(yao)求(qiu)，常規結構的(de)(de)鐵芯已經無法滿足不斷改變的(de)(de)現狀，通過軟件升(sheng)級(ji)、設計優(you)化、設備改造等途徑開發了新(xin)型搭頭(tou)結構的(de)(de)非晶鐵芯。
它的主要特征為降低每組的帶材片數，即由原先的30 片/ 組改為15 片/ 組，進而增大搭接區域接觸面積、減小搭接縫隙，使鐵芯搭接部位的磁阻變(bian)小，減少勵磁時的漏磁現象。
表l 列出7200kVA 規格非晶鐵芯(xin)不同組片方式(shi)的電(dian)磁性能，從中可以看(kan)出降低帶材(cai)片數后，該批次鐵芯(xin)損耗平均值由(you)0.16W 下(xia)降到0.15W
，激磁平均值(zhi)下降幅度更(geng)為明顯(xian)，由0.29VA
下(xia)降到(dao)0.22VA
，改善(shan)幅度達到24％。
同時，從損耗(hao)與激磁性能(neng)(neng)的值小值來看(kan)，采(cai)用新型搭頭結構(gou)鐵芯(xin)后性能(neng)(neng)波(bo)動范(fan)圍也變小，可(ke)見(jian)降低鐵芯(xin)每組的帶材片數可(ke)以有效改善鐵芯(xin)性能(neng)(neng)，建(jian)議結合鐵芯(xin)的加工效率實際情況可(ke)以采(cai)用10 片/ 組或(huo)5 片/ ;組的搭頭結構(gou)。
二、新型(xing)端(duan)面結構非晶鐵(tie)芯(xin)
由于(yu)非晶(jing)合金帶材硬(ying)度高，厚度薄，且經熱處理后非晶(jing)片(pian)變(bian)脆，所以無論是在生產裝配，還是非晶(jing)合金變(bian)壓器的使用(yong)過程中，都會不可避免(mian)的產生一些碎片(pian)。
若不加以控制，則在(zai)變(bian)壓(ya)器運行時，隨變(bian)壓(ya)器油(you)絕緣散熱循環流(liu)動的(de)非(fei)晶碎(sui)片就有可(ke)能導致線圈短路(lu)等(deng)問題并(bing)燒壞變(bian)壓(ya)器，對非(fei)晶變(bian)壓(ya)器本(ben)身(shen)的(de)性能及可(ke)靠性都有較大的(de)影(ying)響。
為(wei)了(le)固定非晶鐵(tie)芯的形(xing)狀(zhuang)及防止非晶碎片落(luo)入變壓器線(xian)圈中導致短路(lu)故障，常規非晶鐵(tie)芯，一(yi)般都在(zai)兩(liang)側(ce)端面涂(tu)覆一(yi)層厚度約(yue)1 毫(hao)米的軟性膠水(shui)。
但由于軟性膠水粘結強度弱(ruo)，在鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)成型拆除模板(ban)后，非(fei)晶片間易造成開裂；同時(shi)運輸過程中(zhong)，易使鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)窗口變(bian)形；在變(bian)壓器(qi)器(qi)身裝配(pei)時(shi)，由于鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)較軟，使得裝配(pei)操作較為困難(nan)，而(er)且(qie)鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)搭(da)接部位打開后，鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)芯(xin)(xin)柱有開裂的風險。
為了改善上(shang)述問題，開發(fa)了一種新(xin)型端(duan)(duan)面結構的非晶鐵芯(xin)，在非晶鐵芯(xin)搭頭部位以上(shang)u 型區(qu)域涂覆(fu)環氧樹脂和軟(ruan)性膠水形成混合端(duan)(duan)面結構。
采用混合(he)型(xing)端(duan)面涂(tu)層(ceng)結構的鐵(tie)芯(xin)，可(ke)以增強(qiang)非晶(jing)片問(wen)的粘結強(qiang)度，防止拆除模板后的開裂(lie)，同時可(ke)以保(bao)證鐵(tie)芯(xin)在(zai)運(yun)輸過程(cheng)中不變形，保(bao)持良(liang)好的矩形窗口，從而有利于產品性能(neng)的穩定(ding)：
同(tong)時靠近(jin)鐵芯(xin)搭接區域(yu)的(de)薄環氧(yang)樹脂涂(tu)層確保了器(qi)身裝配的(de)便捷性，避免芯(xin)柱開裂，提(ti)高器(qi)身裝配效率。
三、表面(mian)包(bao)覆非晶(jing)鐵芯
非晶(jing)(jing)合金的(de)磁致(zhi)伸縮(suo)系(xi)數比硅鋼片高約(yue)10％，由磁致(zhi)伸縮(suo)引(yin)起(qi)的(de)非晶(jing)(jing)鐵芯振動所受的(de)約(yue)束比較(jiao)(jiao)小，振動量(liang)級(ji)相對較(jiao)(jiao)大，相應(ying)產生的(de)噪聲(sheng)(sheng)也較(jiao)(jiao)大，尤其是(shi)對于(yu)干(gan)式非晶(jing)(jing)合金變(bian)壓器，由于(yu)缺少了(le)變(bian)壓器油箱的(de)噪聲(sheng)(sheng)阻隔措施，噪音相對較(jiao)(jiao)高；
因此，隨著人(ren)們對(dui)友好環境(jing)的(de)(de)要求愈(yu)(yu)來愈(yu)(yu)高(gao)，變壓器設(she)計人(ren)員一(yi)直在尋求各種降(jiang)低非晶合(he)金變壓器噪聲的(de)(de)途徑(jing)與措施，其中對(dui)非晶鐵芯進(jin)行(xing)外(wai)圍表面(mian)包覆(fu)就是～種比較有效(xiao)的(de)(de)方法。
由于隔音毛氈(zhan)為化纖成分，易與變(bian)壓器(qi)(qi)油發生化學反應，對變(bian)壓器(qi)(qi)油介損產生負面影(ying)響(xiang)，因此它(ta)不再(zai)適(shi)用于油浸式變(bian)壓器(qi)(qi)。
還有一(yi)種(zhong)用于油浸式變壓(ya)器(qi)的(de)(de)消音(yin)紙包覆鐵(tie)芯(xin)結構，其基(ji)本特征為在鐵(tie)芯(xin)主體搭頭結構以外區(qu)域的(de)(de)端(duan)面與側面均(jun)勻齊整地包裹一(yi)層消音(yin)紙。
由于特定(ding)成分的(de)消音膜層阻斷了噪聲的(de)傳播路徑(jing)，可在一定(ding)程度上(shang)改善(shan)變(bian)壓(ya)器的(de)噪音。
其操作優(you)點是鐵芯退火冷(leng)卻后端面無需(xu)涂(tu)覆環(huan)(huan)氧樹脂，省去(qu)了(le)雙面環(huan)(huan)氧涂(tu)覆、翻身及環(huan)(huan)氧固化的時間(jian)，減少了(le)工序。
不足之處在于與(yu)毛(mao)氈包覆鐵芯(xin)相比，要(yao)(yao)在鐵芯(xin)端面、側面均包裹消音(yin)紙，操(cao)作過程(cheng)需要(yao)(yao)處理的(de)棱角較(jiao)多，加(jia)工效率相對較(jiao)低，同時(shi)還要(yao)(yao)考慮消音(yin)紙的(de)成本問題(ti)。
四、高飽和磁(ci)密非晶鐵芯
圖1給出的是某規格變壓器寬窗1：3HBlM 非(fei)(fei)晶鐵(tie)芯的空載損耗變化曲線，同時與SAl 非(fei)(fei)晶鐵(tie)芯性能做了(le)對比。
從(cong)中可以看出，不同磁(ci)密(mi)下(xia)兩種鐵(tie)芯的空載損耗變化(hua)趨勢是一致的，且SAl 非晶鐵(tie)芯性(xing)能略優于(yu)HBlM，在1.46T 磁(ci)密(mi)下(xia)SAI 非晶鐵(tie)芯空載損耗為0.242W，HBlM 非晶鐵(tie)芯空載損耗為0.244W
，兩者基本(ben)接近，也完全滿足變(bian)壓(ya)器的設計(ji)要求。
相同鐵(tie)芯的激磁(ci)功率(lv)變化(hua)曲線(xian)如圖2 所示，從中可(ke)以看到，在設計磁(ci)密小于1.35T 時，兩種(zhong)型號的鐵(tie)芯激磁(ci)功率(lv)基(ji)本(ben)處(chu)于相同水(shui)平，超過1.45T 后，SAl 型鐵(tie)芯性能急劇惡化(hua)。
而HBlM鐵(tie)芯依然保持(chi)較(jiao)低的(de)水平，性能在(zai)超(chao)過1.5T 磁密(mi)才開始惡化。在(zai)1.46T 磁密(mi)時sAl 鐵(tie)芯的(de)激磁功(gong)率為(wei)0.92VA，而HBIM 鐵芯(xin)的激磁功(gong)率僅為0.43VA
，相當于在高磁(ci)密下(xia)具備很(hen)低(di)的(de)空載(zai)電流。
因此，HBlM 型(xing)非晶鐵芯與(yu)(yu)SAl 型(xing)相比(bi)空載(zai)損耗處于相當水平，而(er)激磁(ci)功率具(ju)備(bei)明顯優勢(shi)，因此利用HBIM鐵芯制備(bei)的(de)變壓器將會具(ju)備(bei)很(hen)低(di)的(de)空載(zai)電流與(yu)(yu)噪聲水平，同時具(ju)有良(liang)好的(de)抗過(guo)載(zai)能力。
結(jie)論
總(zong)之，節能減排、低碳環保(bao)已成為電力行業發展的基本方針，一(yi)體化污水處理(li)設(she)備大力推廣高效節能非晶合金配電變(bian)壓器(qi)已(yi)是大勢所趨。
如何研究運用其核心部件——非晶合(he)金鐵芯的(de)各種新(xin)技(ji)術新(xin)結構(gou)，必須結合(he)各自(zi)企業的(de)自(zi)身情況(kuang)靈活掌握，進而開(kai)發出更為(wei)節能(neng)更為(wei)環保的(de)新(xin)一代產(chan)品，推動這一高新(xin)技(ji)術產(chan)品的(de)普及應(ying)用。
聯系我們