非晶合金干式变压器的特点及性能分析
浅谈非晶合金变压器特点及推广应用
浅谈非晶合金变压器特点及推广应用摘要:配电变压器作为电力系统中的重要设备之一,一旦投入使用,将不能轻易退出,具有不间断运行的特点,因此,其能耗直接影响电网的运行成本。
传统变压器的能耗较高,损耗占系统总发电量的10%左右,在这绿水青山就是金山银山的新时代,降低变压器能耗刻不容缓。
本文将讨论新型配电变压器——非晶合金变压器的特点及推广应用。
关键词:非晶合金变压器空载损耗;节能环保一、非晶合金变压器概述:变压器是输变电中的损耗大户,在配电网损耗中变压器损耗约占30%-60%,其中空载损耗约占变压器总损耗的50%-80%。
随着节能降耗、落实科学发展观、转变经济增长方式、促进产业结构调整已成为全社会的共识,非晶合金变压器逐渐走到前台。
非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。
非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小,SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上,空载电流下降约80%,是目前节能效果非常好的配电变压器。
是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。
该类变压器作为日常照明和工厂动力用,一般低压在0.4KV及以下。
配电变压器容量较小,一般在2500KVA及以下;一次电压也较低,都在35KV及以下。
自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来,这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了,可减少CO、SO、NOx等有害气体的排放,它也被称为二十一世纪的“绿色材料”。
二、非晶合金变压器的性能特点:1.铁心的导磁材料采用非晶合金。
由于非晶合金不存在晶体结构并具有软磁特性,磁滞回线的面积很狭窄,磁化功率小,电阻率高,涡流损耗小。
2.由于非晶合金比较脆、饱和磁通密度较低(约1.5T),所以非晶合金铁心的额定磁通密度一般为(1.3—1.4T)比冷轧硅钢片(1.6—1.7T)低。
由于非晶合金带材的厚度为0.02mm~0.03mm,只有硅钢片的1/10左右,非常薄、脆,并且对机械应力很敏感,因此装配时要注意轻拿轻放,避免因为过多的外力而增加产品的空载损耗和噪音。
非晶合金干式变压器的特点及性能分析
! ! 非晶合金变压器是用新型导磁材料— — —非晶合金 来制作铁心的新型节能变压器。它比用硅钢片作为铁 心的变压器空载损耗下降 ’() 以上, 空载电流下降约 *() , 是目前节能效果较理想的配电变压器, 特别适 用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 自 &( 世纪 *( 年代第 % 台非晶合金变压器在美国 问世以来, 非晶合金材料和非晶合金配电变压器发展 非常迅速, 到目前为止, 全世界约有 &(( 万台非晶合 金变压器在运行。
!" #$ 矩形绕组
根据非晶合金变压器的特殊要求, 必须采取矩形 绕组。矩形绕组与常规圆形绕组从设计、 工艺制造上 都有较大区别。由于导线对矩形模具的帖服性较圆 形绕组差, 要控制好矩形绕组的径向尺寸。设计上应 当采选取合适的绕制裕度, 工艺上采用夹具整型, 矩 形绕组的径向尺寸得到很好的控制。
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#$ 经济效益和社会效益
我国是世界上能源消费增长最快的国家, 同时也 是能源紧缺国家, 节能是我国建设节约型社会的一项 必不可少的国策。为满足社会可持续发展和保护生 态环境的需要, 国家发展和改革委员会已将非晶合金 变压器列为重点推广节电产品。当前对非晶合金变 压器经济性 分 析 有 很 多 方 法, 分析的角度也不尽相 同。根据电力行业标准 -6 & 7 8$# —,44# 《 配电变压器 能效技术经济评价导则》 提供的配电变压器能效的技 术经济 分 析 计 算 方 法 中 提 出 的 总 拥 有 费 用 法 !"# ( 79:;< =>/?/( @9A: ) 的概念, 能够全面、 充分表达所购 变压器的综合费用, 它综合了变压器的初始费用和等 价现值的损耗费用。 !"# BC@ D #$ E ( % F &4 E ’ F & G ) 式中, !"# BC@ 为配电变压器的综合能效费用, 元; #$ 为 配电变压器设备初始费用, 元; &4 为变压器额定空载
非晶合金变压器的特点及节能环保优势分析
- 69 -工 业 技 术1 非晶合金变压器简介1.1 发展历程非晶合金是一种全新的导磁材料,是非晶态金属或合金从液态急速冷却时,因金属原子来不及有序排列结晶,由此得到的固态合金不再是长程有序、周期性和规则的排列,而是处于一种长程无序排列状态,以该材料作为铁芯制作出的变压器就是非晶合金变压器[1]。
20世纪80年代初,美国首次推出15 kVA 非晶合金变压器,至20世纪90年代初,美国电力委员会组织了设计、生产和运行等相关机构,由以上机构共同以商业化的形式对非晶合金变压器产品进行技术研发、流程化处理,充分验证其可靠性后,非晶合金变压器才真正得以量产。
目前,非晶合金变压器已在全世界广泛应用于配电网中。
美国、加拿大、日本等发达国家均采用大量的非晶合金变压器。
从2000年开始,日本已逐步提高非晶合金变压器在配电网中的使用比例。
并从2005年开始,日本的配电变压器都需要采用非晶合金变压器,而相对耗能的硅钢片变压器将彻底从配电领域中淘汰。
1.2 国内市场我国的非晶合金变压器生产工作开始自1998年,经历20多年以后,当前全网挂网运行的非晶合金变压器已经达到数万台,容量自5 kVA~1 600 kVA,在形式上包括了配变与箱式变2种类型,而如今社会对节能减排的强调也使非晶合金变压器的应用前景一片光明[2]。
目前,随着国家电网全面建设智能化城乡配网,与之配套的智能电网设备、控制系统也将迎来快速增长期,这也为非晶合金变压器提供了良好的市场空间,高能耗的配电变压器已不符合提质增效及节能减排的需求,传统的普通硅钢片变压器也将无法适应技术升级、更新换代需求,未来将逐步被节能、环保的非晶合金变压器所取代。
2 非晶合金变压器的特点2.1 材料特点非晶合金是一种厚度仅为 0.03 mm 的软磁性材料。
它是非晶态金属或合金原料在熔融状态下经过超急速冷却(冷却速度 10-7 ℃/S)而成的带状金属。
与普通硅钢片相比,非晶合金材料具有以下8个特点:1)各向同性的软磁材料。
非晶合金干式节能变压器的研究
非晶合金干式节能变压器的研究摘要:本文从非晶合金变压器的目前的状况和发展情况出发,随后阐述了非晶合金变压器的种类和特点,分析了目前推广非晶合金变压器的原因和有利条件,并指出阻碍其推广使用的问题。
非晶合金变压器由于非晶材料的特殊性能,它比传统用硅钢片作为铁心的变压器空载损耗下降70%以上,空载电流下降约80%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方,这对于节约能源,响应国家的节能降耗政策是一个很好的设备。
但同时非晶合金变压器在噪音、机械强度、抗短路能力等方面的问题又阻碍它的推广使用。
随后本文还讨论非晶合金变压器的节能性,经济性和环保性,以及非晶合金变压器和传统变压器的不同之处和优缺点。
关键词:变压器;非晶合金;节能一、绪论我国是一个能源紧缺的国家,同时也是世界上能源消费增长最快的国家之一,我国建设节约型社会的一项必不可少的国策就是节能。
为满足保护生态环境和社会可持续发展的需要,非晶合金变压器已经被国家发改委列为重点推广的节电产品。
非晶合金变压器可分为油浸式和干式两种。
非晶合金干式变压器包括环氧浇注式和敞开式两种型式,以环氧浇注型式为多。
环氧浇注非晶合金干式变压器与普通的环氧浇注干式变压器在结构上有着较大差异,是因为它们铁心材料性能和结构上的差异,。
非晶合变压器的金铁心设计成矩形截面,一般采用三相四框五柱式结构;高低压绕组做成矩形,低压绕组一般为箔绕式,高压绕组为线绕式、环氧树脂浇注结构。
如果能从技术上解决其受力、噪声、以及成本问题,凭借其良好的节能性、经济性和环保性,非晶合金干式变压器将有着广阔的应用前景。
二、非晶合金干式变压器的环保性、节能性和经济性(1)环保性非晶合金变压器可节省大量的发电燃料,减少对大气的污染,其节能效果显著,因此,非晶合金变压器有“没有发电机的绿色发电厂”的称号。
而且非晶合金组合式变压器一般小于传统的变压器,因此可节省大量建筑材料和土地。
非晶合金变压
非晶合金变压器一、引言非晶合金变压器是一种新型的电力变压器,它采用非晶合金作为磁芯材料,具有高效节能、轻量化、小体积等优点。
本文将从以下几个方面详细介绍非晶合金变压器的特点、应用和发展趋势。
二、非晶合金的特点1. 高磁导率非晶合金由于其特殊的结构,具有较高的磁导率,在电力传输和转换过程中能够更好地保持磁场强度。
2. 低损耗相比传统变压器使用的硅钢片材料,非晶合金具有更低的铁损耗和涡流损耗,能够有效提高变压器的效率。
3. 轻量化由于其密度较低,非晶合金变压器相对于传统变压器来说更加轻便,便于搬运和安装。
4. 小体积同样由于其密度较低,在相同功率下,非晶合金变压器体积更小,可以节省空间。
三、应用领域1. 电力系统在电力系统中,非晶合金变压器可以用于电力传输和变换,提高电力系统的效率和稳定性。
2. 工业生产在工业生产中,非晶合金变压器可以用于电弧炉、感应炉等高功率设备的供电,提高设备的效率和稳定性。
3. 新能源领域在新能源领域中,非晶合金变压器可以用于太阳能发电、风力发电等设备的转换和传输,提高能源利用效率。
四、发展趋势1. 制造技术不断进步随着制造技术的不断进步,非晶合金变压器的制造成本逐渐降低,同时其性能也得到了进一步提升。
2. 应用范围不断扩大随着对节能环保要求的不断提高,非晶合金变压器将在更广泛的领域得到应用。
3. 产品多样化随着市场需求的不断增加,非晶合金变压器产品将越来越多样化,满足各种需求。
五、结论综上所述,非晶合金变压器具有高效节能、轻量化、小体积等优点,在电力系统、工业生产和新能源领域等多个领域得到广泛应用。
随着制造技术的不断进步和市场需求的不断增加,非晶合金变压器的应用前景十分广阔。
非晶合金干式变压器的特点及性能分析
1 非晶合金材料及干式 变压器的特点
非 晶合 金 是 一种 厚 度 仅 为 00 . 3 mm 的 特 殊 的 软 磁
重 , 被单 方 向磁 化 的可 能 。因此 在 电磁设 计 中 , 有 工 作 磁 密 必 须 合 理 选 取 。 另 外 , 压 器 的 噪 声 主 要 来 源 变 于 铁 心 材 料 的 磁 致 伸 缩 引 起 的 铁 心 振 动 , 晶 合 金 的 非 性 材 料 。它是 一 定 比例 的合 金 原 料 在 熔 融 状 态 下 经 过
( 为 2 0 T) 且 非 晶 合 金 饱 和 后 损 耗 和 发 热 十 分 严 约 . 。
用于农村 电网和发展中地区等负载率较 低的地方 。 自2 0世 纪 8 0年 代 第 1台 非 晶合 金 变 压 器 在 美 国 问 世 以来 , 晶合 金 材 料 和 非 晶 合 金 配 电 变 压 器 发 展 非 非 常 迅 速 , 目前 为 止 , 世 界 约 有 2 0 万 台 非 晶 合 到 全 0
8 % , 目前 节 能 效 果 较 理 想 的 配 电变 压 器 , 别 适 0 是 特
燃 、 靠 性 高 、 维 护 等 优 点 , 此 非 晶 合 金 干 式 变 压 可 免 因 器在 配电变压器市场 有着广 阔的发展前景 。
2 非 晶合金干式变压器设计 与工 艺要求
2 1 磁 密选取 .
刘 燕, 黎剑锋 , 蔡定 国
( 顺特 电气 有 限公 司 , 东省 佛 山市 5 80 ) 广 2 30
摘要 :用非晶舍金作为铁心的非晶合金干式变压器属新 型节能 变压器。文章介 绍 了非晶合金 材料 的特点、 非晶合金 干
式 变压 器 的特 点 , 非 晶合金 干 式 变压 器的 设计 、 艺要 求 , 经 济效 益和 社 会 效益 进 行 了详 细 地分 析 阐述 。 对 工 及
非晶合金变压器研究报告
非晶合金变压器研究报告摘要:本文介绍了非晶合金变压器的基本原理和特点,探讨了其在能源领域中的应用前景,同时分析了其存在的问题和需要解决的技术难点。
关键词:非晶合金,变压器,能源领域,技术难点一、引言随着能源需求的日益增长,对于高效、可靠、节能的电力设备的需求也越来越大。
传统的铁芯变压器因其磁化损耗和铁损耗较大,效率较低,且存在噪音大、体积大等缺点,限制了其在能源领域的应用。
为此,非晶合金变压器作为一种新型变压器,由于其磁化损耗小、铁损耗低、体积小、重量轻等优点,成为了电力设备领域的研究热点。
二、非晶合金变压器的基本原理和特点1. 基本原理非晶合金变压器采用非晶合金作为变压器的磁芯材料,利用非晶合金的高导磁性和低磁化损耗特点,实现了变压器的高效率和小体积。
2. 特点(1)磁化损耗小非晶合金的导磁特性优异,磁化损耗比传统的铁芯变压器小得多。
(2)铁损耗低非晶合金的铁损耗比传统的铁芯变压器低,能够提高变压器的效率。
(3)体积小非晶合金变压器的体积比传统的铁芯变压器小得多,可以节省空间,降低成本。
(4)重量轻非晶合金变压器的重量比传统的铁芯变压器轻得多,可以方便搬运和安装。
三、非晶合金变压器在能源领域中的应用前景非晶合金变压器具有磁化损耗小、铁损耗低、体积小、重量轻等优点,适用于各种场合,特别是在能源领域中的应用前景广阔。
1. 电力系统非晶合金变压器可以提高电力系统的效率,降低能源消耗,减少环境污染。
2. 新能源领域非晶合金变压器可以用于太阳能、风能等新能源的转换和储存,提高新能源的利用效率。
3. 汽车电子非晶合金变压器可以用于汽车电子的电源变换,提高汽车电子的效率和可靠性。
四、存在的问题和需要解决的技术难点1. 市场需求不足目前,非晶合金变压器的市场需求仍然不足,其价格相对较高,限制了其在市场上的推广。
2. 技术难点非晶合金变压器的生产技术较为复杂,需要高精度的生产设备和技术,提高生产成本。
同时,非晶合金变压器在高温、高压、高磁场等恶劣环境下的稳定性还需要进一步提高。
非晶合金干式变压器的特点及性能研究
非晶合金干式变压器的特点及性能研究摘要:随着中国的经济发展,我国对于能源节约的需求也在不断增加,在这样的情况下,采用非晶合金作为铁芯的干式变压器正逐步替代传统的变压器,并作为一种新的能源形式被越来越多电力行业的使用,在此基础上,本文对非晶合金干式变压器的种类、结构、性能进行了分析,并对非晶合金干式变压器的发展方向及今后的发展方向进行了展望。
关键词:非晶合金干式变压器;特点;性能;1.有关非晶合金的概述1.1非晶合金概述非晶合金是将Fe、C、Si、B等物质熔融后,采用超快凝固工艺制备而成。
在熔融金属的凝固过程中,由于在熔融状态下,元素在熔融状态下无序地排布并发生晶化,因此,熔融金属在熔融状态下是不存在晶格或晶界的。
该非晶合金的制备方法简便,并且有很多优良的性能。
从上个世纪八十年代开始,这一现象就引起了国际上材料界的高度重视。
铁基非晶合金、铁基非晶合金以及钴基非晶合金是当前研究的热点。
1.2非晶合金的特性非晶合金作为一种新型软磁材料,其磁化强度和单位损耗都很小。
无晶界、无格子,高温稳定性好;同时,由于非晶合金的无定形性,使得制备过程更加简便,并且具有更好的性能;以硅钢板为芯材料,其膨胀率、收缩率均比非晶合金低得多。
为此,必须在生产过程中,采取行之有效的方法来控制噪音的产生;由于非晶合金具有比较高的硬度,因此,在对非晶合金进行切削加工时,其切削的困难程度要比普通的硅钢板大得多。
所以,在生产中要尽量避免对非晶态金属进行切削;另外,在力学作用下,非晶态材料的磁学性质也会发生变化。
因此,在设计由非晶合金制成的变压器时,重要的是尽量减少铁芯上的机械应力,以尽量减少对非晶合金的影响。
1.3非晶合金与非晶带材非晶合金:在金属熔化过程中,其内部的原子依然处于活动状态,随着金属开始冷却,温度逐步降低,使原子按照一定的顺序有序地排列,最终呈现为一种晶体形态,若冷却速率过快,则原子还未来得及重新排列,就形成了一种非晶态合金,也被称为“非晶合金”。
非晶合金变压器分析
在变压器制造中,非晶合金材料将逐步取代传统的硅钢片铁芯变压器制造技术,成为新一代节能降耗产品。
这对提高电网自身电能质量,降低损耗,最大限度利用能源转换,降耗节能,增加电力企业活力,将有不可估量的作用。
1 非晶合金变压器的特点1.1 材料特点电力变压器传统的铁芯制造技术是以硅钢片为基本材料,在降低变压器自身损耗上,无论任何国家及制造厂商,均是以选用优质硅钢片为先决条件来降低变压器自身损耗,来提高电能的转换能力。
随着原材料制造工业的技术发展,目前变压器制造行业,尤其是配网使用的小型变压器,制造厂家开始采用非晶合金为铁芯制造材料的变压器。
通常所说的非晶合金,是指一种采用特殊的超快速致冷工艺加工而成的金属材料,由于材料生产工艺的限制,一般均为带材。
非晶合金在其制造过程中采用了超急冷凝固的技术,使得在材料的微观结构中,金属原子在从液体(钢水)固化成固体的过程中,原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化。
这种原子结构无序排列的状态即称为非晶态,由此生产而成的材料被成为非晶合金。
非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能,它的去磁与被磁化过程极易完成,较硅钢材料铁芯损耗大大降低,达到高效节能效果。
因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。
采用非晶合金制造成变压器铁芯,并组装成的变压器,即称为非晶合金变压器或非晶合金铁芯变压器。
1.2 环保特点选用非晶合金为铁芯的变压器,其显著特点就是节能和环保。
首先在环保方面,经技术检测,当非晶合金铁芯用于油浸变压器时可有效减排CO、SO、NO等有害气体,对大气污染程度降低,所以可以称其为21世纪电力产品中的“绿色产品”。
其次,非晶合金变压器最显著的特点是空载损耗很低,节能效果明显。
由于非晶合金材料具有优越的导磁性,更易于以极少能耗磁化或消磁。
因此非晶合金变压器的空载损耗远远低于传统变压器。
以SEC公司(美国超导能源公司)生产的500kVA非晶合金变压器为例,非晶合金变压器和S9型变压器的空载损耗分别为190W和900W。
非晶合金干式变压器参数
非晶合金干式变压器参数非晶合金干式变压器是一种应用于电网输电和配电系统中的高效能变压器。
它采用先进的非晶合金铁心材料,具有较低的损耗和噪声,高效率和可靠性。
下面将介绍一些非晶合金干式变压器的重要参数。
1.容量:非晶合金干式变压器的容量通常以千伏安(KVA)为单位。
容量是指变压器可以承受的最大负载能力。
不同的应用场景需要不同容量的变压器,例如工业企业、商业建筑和住宅区等。
2.额定电压:额定电压是指变压器的额定输入电压和输出电压。
根据不同的地区和需求,变压器的额定电压可能有所不同。
3.额定频率:额定频率是指交流电的频率,通常为50赫兹(Hz)。
变压器工作在额定频率下才能正常运行。
4.短路阻抗:短路阻抗是指变压器在短路状态下输出电流相对于额定电流的比值。
它是衡量变压器抗短路能力的一个重要参数。
短路阻抗较高的变压器可以在故障发生时提供更大的短路电流。
5.温升:温升是指变压器在正常工作条件下的温度上升。
高负载和电流流通会导致变压器发热,温升过高可能对变压器的寿命和性能产生不利影响。
6.绝缘等级:绝缘等级是指变压器的绝缘能力,可以衡量变压器在电气和环境条件下的耐压和耐温性能。
不同的应用需要不同的绝缘等级。
7.冷却方式:非晶合金干式变压器采用自然冷却或强迫风冷方式。
自然冷却是通过自然对流来散热,而强迫风冷则通过内置风扇来辅助散热。
选择适当的冷却方式能够提高变压器的运行效率和稳定性。
8.尺寸和重量:非晶合金干式变压器相比传统的油浸式变压器,体积更小,重量更轻。
尺寸和重量的减小能够方便安装和运输,并且减少了占地空间和造成的环境污染。
9.环境适应性:非晶合金干式变压器具有良好的环境适应性。
它们能够适应高温、低温、潮湿和恶劣的工作条件,不需要特殊的安装条件,适用于各种应用场景。
10.可维护性:非晶合金干式变压器通常具有模块化设计,易于维护。
故障率低,日常维护工作简单。
此外,它们也没有油污染问题,不需要经常更换绝缘油。
非晶合金变压器运行
非晶合金变压器运行非晶合金变压器的出现,是解决传统变压器在高频条件下铁损等问题的重要举措。
非晶合金变压器主要采用非晶合金作为磁芯材料,具有很好的磁导率和低的损耗。
本文旨在探讨非晶合金变压器的运行及其相关问题。
一、非晶合金变压器的特点:(1)低损耗非晶合金变压器的损耗很低,而这是其最大的特点。
在相同的功率下,非晶合金变压器的损耗仅为传统变压器的一半左右,这减少了变压器的搭台电流,使得变压器运行能够更加稳定。
同时,非晶合金变压器的温升也很小,延长了变压器的使用寿命。
(2)高磁导率非晶合金在高频条件下具有很好的磁导率。
与传统变压器相比,非晶合金变压器的低损耗和高磁导率使得其适用于高频条件下的电力传输。
(3)体积小、重量轻由于非晶合金的磁特性,非晶合金变压器的体积很小,重量也很轻。
这种优势在电子产品中更有价值。
二、非晶合金变压器的运行及其相关问题:(1)温度非晶合金变压器在运行时温度是非常重要的参数。
它决定了非晶合金变压器的损耗以及工作寿命。
因此,在使用非晶合金变压器时,需要控制其温度,避免超过其允许的工作温度。
(2)电源波形电源波形对非晶合金变压器的运行稳定性也有影响。
一些电子产品中的电源波形并不完美,可能出现峰值或波形畸变等问题。
这些问题会导致非晶合金变压器的工作负荷增加,损耗加大,甚至导致温升过高,影响非晶合金变压器的使用寿命。
(3)瞬态过电压在实际使用中,非晶合金变压器还可能遭受瞬态过电压的影响。
瞬态过电压是指短时间内突然增高的电压,这可能会破坏非晶合金变压器的绝缘层。
所以,在使用非晶合金变压器时,需要采取措施避免过电压的影响。
三、非晶合金变压器的应用:(1)电力行业非晶合金变压器可以用于变电站、发电厂等大型电力设施。
由于其低损耗、高磁导率,能够有效降低能源损耗。
(2)电子产品与小型、轻便的形式配合使用,非晶合金变压器可以被制成用于手机、电脑等电子产品中的微型变压器小型高频电源利用这些特点可以使电子产品可以体积更小,在技术和市场上都更具竞争力。
非晶合金变压器设备
非晶合金变压器设备简介非晶合金变压器设备是一种新型的变压器设备,和传统的铁芯变压器不同,非晶合金变压器采用的是非晶合金作为磁芯材料,其优点在于低损耗、节能、耐腐蚀、抗短路能力强、体积小、重量轻、温升低等。
因此,在未来能够替代传统的铁芯变压器,成为主流的变压器产品。
1. 非晶合金非晶合金被称为“固态液体”,外观类似金属,但是组织结构非常不同于传统的晶体金属,具有比较好的导电性和磁导率。
因此,非晶合金被广泛应用在制造变压器、电感、电感器等电器元件中。
2. 非晶合金变压器的优点2.1 低损耗:传统的铁芯变压器的损耗主要是由于磁滞损耗和涡流损耗造成的。
而非晶合金变压器的损耗非常低,只有传统变压器的1/3左右。
2.2 节能:非晶合金变压器的很明显的优点就是节能。
它的低损耗,使得非晶合金变压器的效率很高,不但可以节约能源,也可以降低电费支出。
2.3 耐腐蚀:非晶合金变压器的热源部分不与周围环境发生氧化反应,因此比传统变压器的热源部分更加耐腐蚀。
2.4 抗短路能力强:非晶合金变压器的短路电流承受能力很高,可以承受1.5-2倍额定电流的短路电流,而传统变压器则只能承受1.0-1.2倍。
2.5 体积小、重量轻:非晶合金变压器与传统变压器相比,其体积和重量可以减少30%-60%。
2.6 温升低:非晶合金变压器在运行过程中温升较低,因为它的损耗很小,不会发热。
3. 非晶合金变压器应用非晶合金变压器被广泛应用于电力系统、电气工程、高档汽车、工业控制、军事领域等。
3.1 电力系统非晶合金变压器能够提高电网输电的效率,降低电网损耗,同时也满足了电网的质量需求,保向了供电质量的稳定。
3.2 电气工程非晶合金变压器可以改善电力质量,提高用电效率,同时其智能化控制功能,能够实现用电场所的远程监控和控制。
3.3 高档汽车非晶合金变压器可以用于高档汽车,比如豪华轿车的高压点火线圈,因为它可以减少火花电池产生的油渣和碳化物,降低尾气排放。
非晶合金变压器
非晶合金变压器随着科技的不断进步和电力行业的不断发展,人们对变压器的要求也越来越高。
传统的铁芯变压器虽然具有大功率、高精度、可靠性高等优点,但同时也存在着发热严重、噪音大等问题,这对于一些对变压器品质和环境要求较高的场合是不适合的。
因此,非晶合金变压器应运而生。
一、什么是非晶合金变压器非晶合金变压器是一种利用非晶合金材料制作的变压器,它与传统的铁芯变压器有本质的区别。
非晶合金一般由铁、硅、碳等杂质元素组成,其晶体结构是无序的,因此有着很高的电导率和磁导率,具有较低的磁滞损耗和铁损耗,从而能够有效地降低变压器的发热和噪音,并提高变压器的效率和性能。
二、非晶合金变压器的优点1. 高效节能非晶合金变压器能够有效地降低变压器的损耗,特别是铁损耗和磁滞损耗,从而提高了变压器的效率和性能。
同时,非晶合金变压器还能够适应市场上不断变化的能源需求,实现能源的有效利用,具有非常高的应用价值。
2. 低噪音传统的铁芯变压器在运转时会发出很大的噪音,这对于一些对环境噪音要求较高的场所是很不适合的。
而非晶合金变压器由于其结构特点,可以有效地降低噪音,使其在商业和住宅区域等环境中都能够得到广泛应用。
3. 轻便节省空间由于非晶合金变压器采用的是一种特殊的结构设计,可以有效地减小变压器的体积,使其适应了狭小的空间和复杂的环境,同时还能够提升变压器的运输和安装效率,从而为用户带来了实实在在的经济效益。
三、非晶合金变压器与传统变压器的对比虽然非晶合金变压器在市场上越来越受欢迎,但它与传统的铁芯变压器有着一些本质的区别。
下面我们对这两种变压器做一些简单的对比:1. 材料:铁芯变压器主要由硅铁、钢板等材质组成,而非晶合金变压器则采用的是非晶合金材质。
2. 效率:由于非晶合金变压器采用的是非晶合金材质,因此其效率远高于铁芯变压器,可以达到98%以上。
3. 发热:铁芯变压器在运行时会发出很大的热量,而非晶合金变压器则可以有效地降低发热,从而保证了变压器的安全性。
非晶合金变压器的优缺点
非晶合金变压器的优缺点摘要:在工业化进程中,工业革命的不断发展,给人们的生产生活带来了无数的方便,但同时也给自然环境带来极端的破坏。
人们已经渐渐认识到环境保护的重要性,并提出了环保、低碳生活的概念。
非晶合金变压器的诞生,响应了社会的主流。
本文主要介绍了非晶合金材料的特点,及非晶合金变压器性能上的优缺点。
关键词:非晶合金变压器优缺点非晶合金变压器是高科技环保节能产品,其节能和环保作用已被国际所公认,也被国内电力系统、建设部门上下所认识。
目前,产品在制造使用技术上的可行性已日趋成熟,在市场上获得了竞争优势。
其高效能、美观环保的卓越特性赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评,被誉为“当前世界电气潮流的高科技绿色产品”。
所谓非晶合金变压器,就是指用非晶合金制造成变压器铁芯,并组装成的变压器。
非晶合金是指,合金材料在制造过程中采用了超急冷凝固的技术,使得在材料的微观结构中,金属原子在从液体(钢水)固化成固体的过程中,原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化,而形成的原子结构无序排列的合金材料被成为非晶合金。
非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能,它的去磁与被磁化过程极易完成。
非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。
此外非晶态合金材料,还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中,例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。
用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。
微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。
非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。
非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。
在第十个五年计划期间:我国的科技工作者必将在非晶态合金技术领域做出更加令世人瞩目的贡献。
以铁元素为主的非晶态合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。
铁基非晶合金较硅钢材料铁芯损耗大大降低,达到高效节能效果。
干式非晶合金变压器铁心结构与性能分析
干式非晶合金变压器铁心结构与性能分析
一、引言
干式非晶合金变压器铁心是变压器的关键组成部分,其质量直接影响着变压器整体性能的可靠性、可利用性和可延长性,所以研究其结构和性能具有重要意义。
本文将结合经验,从干式非晶合金变压器铁心的结构、组成、铁心极化等方面对该铁心进行分析,以探讨其结构对性能的影响。
二、干式非晶合金变压器铁心结构
1、变压器的结构组成
干式非晶合金变压器铁心主要由铁心材料、冷却系统、绝缘系统和支撑系统组成。
其中,铁心材料包括两个部分,即铁心磁铁和铁心绕组。
铁心磁铁由变压器铁芯和铁芯磁铁两部分组成,它负责将交流电能转换为直流电能;铁心绕组则负责将输入的交流电流输出到消费设备或变压器中。
2、变压器铁心极化结构
变压器铁心极化结构一般分为三种:单极化、交叉极化和全双极化。
变压器非晶合金结构特点
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心材料,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:非晶合金变压器(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,则铁心填充系数较低。
(3)非晶合金对机械应力非常敏感。
结构设计时,必须避免采用以铁心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,非晶合金铁心片必须进行退火处理。
(5)从电气性能上。
为了减少铁心片的剪切量,整台产品的铁心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心框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,非晶合金变压器因此,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。
非晶合金铁心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心本身不受外力的作用外,非晶合金变压器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:非晶合金变压器(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。
铁基非晶合金铁具有高饱和磁感应强度、低损耗(相当于硅钢片的1/3——1/5)、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点,用非晶合金铁芯制造的变压器,其空载损耗较用硅钢片的S9产品系列下降70-80%,空载电流较S9系列下降20%。
非晶合金干式变压器的特点及性能分析
非晶合金干式变压器的特点及性能分析
曹华;常鲜戎;彭红霞;聂海花
【期刊名称】《电源技术应用》
【年(卷),期】2016(19)6
【摘要】介绍了油浸式变压器及非晶合金材料变压器的特点及异同.讨论了非晶合金油浸式变压器的设计及工艺要求.并探讨了该类变压器的经济效益与市场趋势.【总页数】3页(P14-16)
【作者】曹华;常鲜戎;彭红霞;聂海花
【作者单位】华北电力大学渊保定冤电力工程系学院,河北保定071003;华北电力大学渊保定冤电力工程系学院,河北保定071003;山东电力集团公司菏泽供电公司,山东菏泽274000;山东电力集团公司菏泽供电公司,山东菏泽274000
【正文语种】中文
【中图分类】TM42
【相关文献】
1.非晶合金干式变压器的特点及性能分析 [J], 刘燕;黎剑锋;蔡定国
2.非晶合金干式变压器的特点及性能分析 [J], 刘燕;黎剑锋;蔡定国
3.非晶合金干式变压器经济性能分析 [J], 汪永华;翟光荣
4.非晶合金干式变压器的特点及性能分析 [J], 曹华;常鲜戎;彭红霞;聂海花
5.非晶合金干式变压器的特点及性能研究 [J], 王心阳
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SCBH干式变压器特点
SCBH干式变压器特点
【低耗节能】采用具有各向同性的软磁性导磁材料,磁化功率小,电阻率高,涡流损耗低小。
用非晶合金材料制成的铁芯空载损耗及负载电流很低,只有硅钢片的1/3.变压器的空载损耗比GB/T10228规定值下降75%。
可大大降低运行费用,节能效果显著。
【抗腐蚀能力强】非晶合金铁芯通过树脂和耐高温硅胶进行全封装置处理,有效防止锈蚀和非晶合金碎片脱落,从而有效保护铁芯和线圈。
【噪音低】为降低产品运行噪音,在产品设计时选取合理的工作磁密,在产品加工时改进铁芯及线圈结构、采用特殊降噪材料等,产品噪声远低于国标JB/T10088要求。
【抗短路能力强】产品采用三相五柱式结构,铁芯四周采用框架结构保护,结构紧凑合理。
顺特电气非晶合金干式变压器在国内率先通过突发短路试验。
【温升低,使用寿命长】产品温升低,散热能力强,在强迫风冷条件下可以150%额定负载运行。
可选配性能完善的温度控制保护系统,为变压器安全运行提供可靠保障。
非晶合金干式变压器的性能特点
1.超低空载损耗比S9型空载损耗减少约70~80%;比S11型空载损耗减少约30~40%;
2.超低空载损耗及负载损耗特性,省能源,用电效率高,大量使用非晶合金变压器可大幅提高用电效率,减少不必要能源损耗及电厂设立;
3.环保非晶合金材料制造时使用较低能源以及其超低损失特性,大幅节省电力消耗可减少电厂发电量,相对的减少SO2,CO2废气的排放,降低对环境污染及温室效应;
4.运行温度低,绝缘劣化小,变压器使用寿命长,非晶合金变压器损耗极低,产生热量少,温度上升慢,故整个变压器运行温度低,绝缘劣化缓慢,可靠性高,变压器寿命长;。
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非晶合金干式变压器的特点及性能分析
摘要:随着我国经济发展水平的提高,我国开始提高节能生活的要求,在这种
背景下,而用非晶合金作为铁心的干式变压器逐渐取代传统的变压器,成为电力
行业节能的首选。
该文从非晶合金的介绍出发,对非晶合金的特点和安全性进行
叙述,最后阐述了非晶合金干式变压器需要改进的几个问题,这对于我国电力行
业的进步和发展有重要的作用,同时也对我国实现节能减排有重要的现实意义。
关键词:非晶合金;干式变压器;特点;性能
1 关于非晶合金的介绍
1. 1 非晶合金简介
非晶合金是将铁、碳、硅、硼等材料熔化后采用超急冷凝固的方法,将液态
合金凝固时晶体中的原子来不及采取有序的方式排列结晶,使得得到的固态合金
没有晶格和晶界,从而得到的非晶合金。
这种非晶合金的制作工艺简单,还具
有许多优异的性能,从80 年代开始就成为国内外材料科学界重点关注和研发的
对象。
目前,非晶合金主要分为铁镍基非晶合金、铁基非晶合金和钴基非晶合金等。
1 .
2 非晶合金的特性
非晶合金是一种新型的具有软磁性能的材料,其磁化功率小且单位耗损较低,由于它没有晶界和晶格,使得它的温度稳定性较高;同时非晶合金是一种无取向
的材料,使得它的制作工艺较简单且性能优异;以硅钢片为铁心材料制作的伸缩
度远远低于非晶合金,因此,在生产中,应该采取有效的措施,防止产生较大
的噪声;非晶合金的硬度较大,在非晶合金的加工的过程中,切剪相对硅钢片来
说难度大大增加了,因此,在产品加工时应该尽量减少非晶合金的切剪;另外,
非晶合金受到机械应力的影响较大,机械应力容易改变非晶合金的磁性,因此,
在设计采用非晶合金制造变压器时,应该尽量减少铁心受到的机械应力,从而减
少非晶合金受到的影响。
2 干式变压器的分类和特点
2.1 干式变压器的分类
干式变压器对于安全的要求很高,它的铁心一般不会放在液体中,对于一些
电压较低、容量较小的变压器,为了制造过程的便利和日后维护,也常常将它做
成干式变压器。
干式变压器一般分为三种,即密闭式变压器、开启式变压器和塑
封式变压器。
2.1.1 密闭式变压器
密闭式变压器即将变压器用一个外壳封起来,使其与外界断绝联系,这样的
变压器往往在一些外界环境较恶劣的位置比较常见。
密闭式变压器的内部往往充
入六氟化硫气体,该气体属于惰性气体,具有良好的热稳定性,它的散热能力和
绝缘性都比空气好得多,这就有效解决了密闭式变压器内部容易发生故障的问题。
2.1.2 开启式变压器
开启式变压器是目前使用最广、最常见的一种类型,整个变压器与空气相连通,它的结构比较简单,这种类型的变压器比较适用于一些需求电压比较小、容
量比较低的工程,在一些空气比较干燥洁净的环境中比较常见。
该变压器主要由
空气散热,但是空气承受电压冲击的能力相对较弱,因此,在使用的过程中应该
与电压高的线路隔开,避免受到高强度电压的影响。
2.1.3 塑封式变压器
塑封式变压器即采用一些绝缘的材料将变压器封起来的形式,在实际生产中,主要采用环氧树脂等一些树脂和玻璃纤维将线圈包起来,这样做成的变压器具有
良好的绝缘能力和强度,同时不会受到环境中灰尘等外界因素的影响,便于日后
的保养维护工作。
另外,该变压器具有优良的防火防水能力,且结构简单、便于
生产。
2.2 非晶合金干式变压器的特点
由于非晶合金干式变压器采用非晶合金的材料制作而成,该材料在使用时损
耗很低,在作为变压器的铁心时,不易被慢慢消耗掉,这就大大降低了日后的维
护次数。
同时,这种较低的负载损耗的特点,大大节约了能源的使用,提高了用
电的效率。
另外,使用非晶合金制造的变压器在运行时温度较低,又具有较高的
绝缘性,这就大大延长了变压器的使用寿命,同时又降低了损耗,对于保护环境
也有一定的现实意义。
3 非晶合金干式变压器的安全性
非晶合金具有很特殊的性能,在作为干式变压器的制作材料时常常采用高低
压线圈的矩形结构,相比传统的圆形线圈的结构,矩形线圈结构的受力没有那么
均匀,同时非晶合金受到的机械应力会大大增加。
因此,在非晶合金干式变压器
的生产过程中,高压线圈常常采用塑性封闭的刚体结构,这样铁心就不会受到机
械应力的作用,同时还可以承受铁心的重量和电路短路时产生的轴向电动力。
这
样采用非晶合金材料研发的干式变压器的运行情况比传统的更加安全,同时也因
它的安全性而在实际中得到了更广泛的应用,并有很多企业应用了这种干式变压
器取得了很好的效果。
采用刚体结构的非晶合金干式变压器具有很高的机械强度,能够承受很大的机械应力,满足生产的要求,因此,非晶合金干式变压器与传统
的干式变压器相比,结构上存在较大的差异,由此带来的安全隐患也可以通过采
取合适有效的措施来清除。
从以往非晶合金干式变压器在国内外的应用中可以确定,非晶合金干式变压器的安全已经得到保障,可以在生产中广泛使用。
4 非晶合金干式变压器中需要改进的几个问题
随着我国电力行业的发展和进步,对变压器的要求也逐渐变高,而非晶合金
干式变压器的出现大大推动了我国电力行业的发展。
因此,研究我国非晶合金干
式变压器中存在的问题有重要的现实意义,而在我国非晶合金干式变压器的应用
中主要存在以下三个问题,即噪声带来的影响、变电器的容量小和成本高。
4 .1 噪声带来的影响
自从我国开始研发非晶合金干式变压器以来,我国的电力行业得到了发展,
但非晶合金材料特性带来的噪声一直是影响最大的问题。
由于我国对非晶合金干
式变压器的研究不断加深,干式变压器工艺水平的提高,非晶合金带来的噪声问
题也逐渐得到有效的控制,但还离最佳有一点的距离,因此,进一步加大对非晶
合金干式变压器中噪声的研究已为发展所需,这对非晶合金干式变压器的发展也
有一定的现实意义。
4.2 容量小
非晶合金材料的体积有限,而受到变压器本身结构的限制,使得非晶合金变
压器的容量受到了限制,完全满足不了生活的需求,目前世界上最大容量的非晶
合金变压器是5 000 kVA,而如何研制更大容量的非晶合金干式变压器成为了非
晶合金变压器发展与进步的主要因素之一。
4.3 成本高
非晶合金干式变压器的制作材料的成本较高,同时制造一个非晶合金干式变
压器还需要花费较长的时间,企业研制的这种类型的变压器推广销售的不好,将给企业带来很大的经济问题。
另外,由于采用非晶合金作为原材料制造而成的干式变压器是一种新型产品,并不为市场所接受,一些电力部门习惯了熟悉的变压器类型,这对企业来说也有一定的影响。
5 结语
近些年,我国的经济水平不断提升,人们的生活水平也在不断在提高,人们对电力的需求量和质量的要求也在不断提高,研究新型的干式变压器对于我国电力行业的发展有一定的促进作用。
另外,这对于我国向节能社会的方向发展也有一定的意义,同时也响应了政府提出的建设节约型社会的号召。
参考文献:
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[2] 宋天林.非晶合金变压器发展前景探析
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[3] 刘燕,黎剑锋,蔡定国.非晶合金干式变压器的特点及性能分析[J].电力设备,2007(4):14-16.
[4] 刘燕,唐金权,张建军.非晶合金干式变压器几个关键问题[J].变压器,2007(6).。