非晶合金變壓器設計

非晶合金鐵芯配電變壓器的最大優點是 , 空載損耗值特低 。 最終能否確??蛰d損耗值 , 是整個設計過程中所要考慮的核心問題 。 當在產品結構布置時 , 除要考慮非晶合金鐵芯本身不受外力的作用外 , 同時在計算時還須精確合理選取非晶合金的特性參數 。 除此設計思路外 , 還須遵循以下三點要求:
(1)由于非晶合金材料的飽和磁密較低 , 在產品設計時 , 額定磁通密度不宜選得太高 , 通常選取1.3~1.35T磁通密度便可獲得較好的空載損耗值 。
(2)非晶合金材料的單片厚僅為0.03mm , 所以其疊片系數也只能達到82%~86% 。
(3)為了使用戶能獲得免維護或少維護的好處 , 現把非晶合金配電變壓器的產品 , 都設計成全密封式結構 。
變壓器非晶合金結構特點
利用導磁性能突出的非晶合金 , 來用作制造變壓器的鐵芯材料 , 最終能獲得很低的損耗值 。 但它具有許多特性 , 在設計和制造中是必須保證和考慮的 。 主要體體現以下幾個方面:
(1)非晶合金片材料的硬度很高 , 用常規工具是難以剪切的 , 所以設計時應考慮減少剪切量 。
(2)非晶合金單片厚度極薄 , 材料表面也不是很平坦 , 則鐵芯填充系數較低 。
(3)非晶合金對機械應力非常敏感 。 結構設計時 , 必須避免采用以鐵芯作為主承重結構件的傳統設計方案 。
(4)為了獲得優良的低損耗特性 , 非晶合金鐵芯片必須進行退火處理 。
(5)從電氣性能上 。 為了減少鐵芯片的剪切量 , 整臺產品的鐵芯由四個單獨的鐵心框并列組成 , 并且每相繞組是套在磁路獨立的兩框上 。 每個框內的磁通除基波磁通外 , 還有三次諧波磁通的存在 , 一個繞組中的兩個卷鐵芯框內 , 其三次諧波磁通正好在相位上相反 , 數值上相等 , 因此 , 每一組繞組內的三次諧波磁通向量和為零 。 如一次側是D接法 , 有三次諧波電流的回路 , 當在感應出的二次側電壓波形上 , 就不會有三次諧波電壓的分量 。
根據上面分析 , 三相非晶合金配電變壓器最合理的結構為:鐵芯 , 由四個單獨鐵芯框在同一平面內組成三相五柱式 , 必須經退火處理 , 并帶有交叉鐵軛接縫 , 截面形狀呈長方形