卷繞鐵芯相比疊片鐵芯的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
作者:威博特鐵芯 發(fā)布時(shí)間:2019-03-30 15:05:20 瀏覽次數(shù): 卷繞式鐵芯常用語(yǔ)中小型變壓器(1000kVA以下)、互感器、磁放大器及漏電保護(hù)器之零序電流互感器等。
用于卷繞式鐵芯的材料為高導(dǎo)磁率超薄冷軋硅鋼片和坡莫合金等軟磁帶材。硅鋼片的厚度為0.18~0.30;坡莫合金帶的厚度為0.03~0.10mm。以中小型變壓器為例,采用卷繞式鐵芯有如下優(yōu)點(diǎn):
1、在條件相同的情況下,卷繞式鐵芯與疊裝鐵芯相比,空載損耗下降7%~10%;空載電流可下降50%~75%。
2、卷繞鐵芯可采用很薄的高導(dǎo)磁冷軋硅鋼片,可以生產(chǎn)更低損耗的變壓器。
3、卷繞鐵芯工藝性好,沒(méi)有剪切廢料,利用率幾乎是100%。還可采用機(jī)械化作業(yè),免除了疊裝工序,生產(chǎn)效率比疊裝鐵芯提高5~10倍。
4、卷繞式鐵芯自身是一個(gè)整體,不需支持件夾緊固定,又沒(méi)有一個(gè)接縫,因此在與疊裝鐵芯同樣條件下,變壓器噪聲可降低5~10dB。
5、卷繞式鐵芯的工藝系數(shù) 單相變壓器為1.1左右;三相在1.15以下;而疊裝鐵芯,小容量的工藝系數(shù)為1.45左右,大容量的工藝系數(shù)也在1.15左右。因此卷繞式鐵芯特別適合于中小型變壓器。
立體三角形卷鐵芯、疊片式鐵心及平面卷鐵芯對(duì)比
1、立體三角形卷鐵芯
立體卷鐵芯:由三個(gè)幾何尺寸相同的卷繞式鐵心單框拼合成的三角形立體布置的鐵芯。
立體卷鐵心變壓器:以立體卷鐵芯為磁路的配電變壓器。
工藝特點(diǎn):整個(gè)鐵芯是由三個(gè)完全相同的單框拼合而成,拼合后的鐵芯的三個(gè)心柱呈等邊三角形立體排列。每個(gè)單框是由若干根梯形料帶依次連續(xù)卷繞而成。卷繞后的單框橫截面接近半圓形,拼合后的橫截面呈非常接近整圓的準(zhǔn)多邊形,卷繞單框的不同尺寸梯形料帶,由專用折線開料機(jī)進(jìn)行套裁加工得到。這種套裁加工可以做到無(wú)費(fèi)料加工,即套裁時(shí),材料利用率為100%。
2、疊片式鐵芯
疊片式鐵芯:是由縱剪生產(chǎn)線和橫剪生產(chǎn)線,將硅鋼帶加工成一定形狀的硅鋼片,再將硅鋼片按一定方式疊成。
疊片式鐵芯存在著三個(gè)缺點(diǎn):
在磁路中存在著許多接縫形成的空氣隙,這種空氣隙加大了磁路的磁阻,從而增加了損耗和空載電流。
局部地方磁路的方向與硅鋼帶的高導(dǎo)磁方向不一致。
片與片之間不夠緊密,不僅降低了疊片系數(shù),更重要的是加大了噪音。
工藝過(guò)程對(duì)于損耗的影響
縱剪、橫剪產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力增加損耗
角部磁路方向和導(dǎo)磁方向不一致磁阻大增加損耗
接縫增加損耗,特別增加空載電流
工藝系數(shù)為1.15~1.3
結(jié)構(gòu)對(duì)于磁路的影響
傳統(tǒng)的帶空氣氣隙的疊鐵心,A—C相之間的耦合磁路,顯然要比A—B相、B—C相的磁路長(zhǎng)1/2,因而磁路不平衡,A—C相的磁阻較大大。當(dāng)將三相電壓施加到變壓器上后,鐵心便產(chǎn)生三相平衡的磁通φA、 φB、 φC。
三相平衡的磁通經(jīng)過(guò)不平衡的磁路時(shí),A、C相的磁壓降大,影響三相電壓的平衡。這種磁回路上的不平衡對(duì)于平面形變壓器來(lái)說(shuō)是無(wú)法克服的結(jié)構(gòu)缺陷。
3、平面卷鐵芯
平面卷鐵芯:由一個(gè)或多個(gè)卷鐵心單框組合成的平面布置的鐵芯。
工藝特點(diǎn):平面卷鐵芯是先卷繞二個(gè)較小的內(nèi)框,二個(gè)已卷繞的內(nèi)框組合后,在其外部再卷繞一個(gè)較大的外框組成,平面卷鐵心的三個(gè)心柱呈平面排列。 平面卷鐵芯結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)
平面卷鐵心與疊鐵芯一樣,三個(gè)心柱呈平面排列,這樣使三個(gè)心柱的磁路長(zhǎng)度不一致:中柱磁路長(zhǎng)度短,二個(gè)邊柱磁路長(zhǎng)度較長(zhǎng),平均磁路長(zhǎng)20%左右,從而造成三個(gè)心柱空載損耗差別較大,中柱空載損耗低,二個(gè)邊柱的空載損耗較大,造成三相不平衡。