非晶合金变压器设计

非晶合金铁芯配电变压器的最大优点是 , 空载损耗值特低 。 最终能否确保空载损耗值 , 是整个设计过程中所要考虑的核心问题 。 当在产品结构布置时 , 除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外 , 同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数 。 除此设计思路外 , 还须遵循以下三点要求:
(1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低 , 在产品设计时 , 额定磁通密度不宜选得太高 , 通常选取1.3~1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值 。
(2)非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm , 所以其叠片系数也只能达到82%~86% 。
(3)为了使用户能获得免维护或少维护的好处 , 现把非晶合金配电变压器的产品 , 都设计成全密封式结构 。
变压器非晶合金结构特点
利用导磁性能突出的非晶合金 , 来用作制造变压器的铁芯材料 , 最终能获得很低的损耗值 。 但它具有许多特性 , 在设计和制造中是必须保证和考虑的 。 主要体体现以下几个方面:
(1)非晶合金片材料的硬度很高 , 用常规工具是难以剪切的 , 所以设计时应考虑减少剪切量 。
(2)非晶合金单片厚度极薄 , 材料表面也不是很平坦 , 则铁芯填充系数较低 。
(3)非晶合金对机械应力非常敏感 。 结构设计时 , 必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案 。
(4)为了获得优良的低损耗特性 , 非晶合金铁芯片必须进行退火处理 。
(5)从电气性能上 。 为了减少铁芯片的剪切量 , 整台产品的铁芯由四个单独的铁心框并列组成 , 并且每相绕组是套在磁路独立的两框上 。 每个框内的磁通除基波磁通外 , 还有三次谐波磁通的存在 , 一个绕组中的两个卷铁芯框内 , 其三次谐波磁通正好在相位上相反 , 数值上相等 , 因此 , 每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零 。 如一次侧是D接法 , 有三次谐波电流的回路 , 当在感应出的二次侧电压波形上 , 就不会有三次谐波电压的分量 。
根据上面分析 , 三相非晶合金配电变压器最合理的结构为:铁芯 , 由四个单独铁芯框在同一平面内组成三相五柱式 , 必须经退火处理 , 并带有交叉铁轭接缝 , 截面形状呈长方形