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降低电力变压器铁芯空载损耗的6种方法

发布时间:2016-11-16 21:32      浏览次数:

    由于空载损耗是变压器铁芯的重要参数,仅占变压器总损耗的20%~30%,要降低铁芯空载损耗,必须要降低铁芯总量、单位损耗和工艺系数。降低空载损耗的主要方法如下: 
    (1)采用高导磁硅钢片和非晶合金片。普通硅钢片厚度0.3~0.35 mm,损耗低,可用0.15~0.27 mm。同时,若采用阶梯叠积,则又可减少铁损8%左右。用激光照射、机械压痕和等离子处理可使高导磁硅钢片损耗更低。而非晶合金片和按速冷原理制成的含硅量为6.5%的硅钢片,其涡流损耗部分比一般高导磁硅钢片小。  
    (2)减少工艺系数。工艺损耗系数与硅钢片材料、冲剪设备是否退火、夹紧程度等诸多因素有关。对冲剪设备的刀具精度、装刀合理和调整也很重要。
    (3)改进铁芯结构。铁芯不冲孔,不绑扎玻璃粘带,端面涂固化漆,相间铁轭用高强度钢带绑扎。心柱两侧连接上下夹件的拉板用非磁性钢板。对大容量铁芯片不涂漆处理,提高填充系数和冷却性能。用强压工装和粘胶使铁心两轭成为一个坚固、平整、垂直精度高的整体。减少铁芯搭接宽度可降损,搭接面积每减1%,空载损耗会降0.3%。铁芯中混入不同牌号硅钢片会耗能,故应少混或不混片。 
    (4)减少铁芯窗口尺寸。将绕组不变匝绝缘(厚度)改成变匝绝缘,如将一台120 000/110变压器根据冲击电压分布,高压绕组首端和调压段的匝绝缘厚度为1.35 m m,其他段为0.95 mm,结果因缩小窗口尺寸后,降铁重1.67%。在安全前提下,合理缩小高、低间主空道距离、降低饼间油道、缩小相间距离、加强绝缘处理(加角环、隔板等),绕组采用半油道结构,就缩短了心柱中心距,减小了铁芯重,也降铁损。 
    (5)设计无共振铁芯。将铁芯的共振频率设计在合适的频率段,使之无法产生强烈共振,对减小噪声有明显效果,就能节约为降噪而多用的能源。 
    (6)采用卷铁芯变压器和立体铁心变压器。卷铁芯比传统的叠片式铁芯少4个尖角,连续卷绕充分利用了硅钢片取向性,采用退火工艺,降低了附加损耗。对R型卷铁芯,其截面占空系数接近于100%。而立体铁芯的铁轭为三角形立体布置,比平面卷铁芯铁轭重减轻25%。这些因素说明卷铁芯和立体铁芯更节能。