非晶合金鐵心配電變壓器的最大優(yōu)點(diǎn)是,空載損耗值特低。最終能否確??蛰d損耗值,是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中所要考慮的核心向題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置時(shí),除要考慮非晶合金鐵心本身不受外力的作用外,同時(shí)在計(jì)算時(shí)還須精確合理選取非晶合金的特性參數(shù)。除此設(shè)計(jì)思路外,還須遵循以下三點(diǎn)要求:
(1)由于非晶合金材料的飽和磁密較低,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),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。
⑵非晶合金材料的單片厚僅為0.03mm,所以其疊片系數(shù)也只能達(dá)到82%~86%。
(3)為了使用戶能獲得免維護(hù)或少維護(hù)的好處,現(xiàn)把非晶合金配電變壓器的產(chǎn)品,都設(shè)計(jì)成全密封式結(jié)構(gòu)。
變壓器非晶合金結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
利用導(dǎo)磁性能突出的非晶合金,來用作制造變壓器的鐵心材料,最終能獲得很低的損耗值。但它具有許多特性,在設(shè)計(jì)和制造中是必須[3][4]保證和考慮的。主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面︰
(1)非晶合金片材料的硬度很高,用常規(guī)工具是難以剪切的,所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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,則鐵心填充系數(shù)較低。
(3)非晶合金對(duì)機(jī)械應(yīng)力非常敏感。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須避免采用以鐵心作為主承重結(jié)構(gòu)件的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
(4)為了獲得優(yōu)良的低損耗特性,非晶合金鐵心片必須進(jìn)行退火處理。
(5)從電氣性能上。為了減少鐵心片的剪切量,整臺(tái)產(chǎn)品的鐵心由四個(gè)單獨(dú)的鐵心框并列組成,并且每相繞組是套在磁路獨(dú)立的兩框上。每個(gè)框內(nèi)的磁通除基波磁通外,還有三次諧波磁通的存在,一個(gè)繞組中的兩個(gè)卷鐵心框內(nèi),其三次諧波磁通正好在相位上相反,數(shù)值上相等,因此,每一組繞組內(nèi)的三次諧波磁通向量和為零。如一次側(cè)是D接法,有三次諧波電流的回路,當(dāng)在感應(yīng)出的二次側(cè)電壓波形上,就不會(huì)有三次諧波電壓的分量。
根據(jù)上面分析,三相非晶合金配電變壓器最合理的結(jié)構(gòu)為:
鐵心,由四個(gè)單獨(dú)鐵心框在同一平面內(nèi)組成三相五柱式,必須經(jīng)退火處理,并帶有交叉鐵輒接縫,截面形狀呈長(zhǎng)方形。繞組,為長(zhǎng)方形截面,可單獨(dú)繞制成型的,雙層或多層矩形層式。油箱,為全密封免維護(hù)的波紋結(jié)構(gòu)。