介紹了三柱式非晶合金環(huán)氧澆注干式變壓器的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，并與普通環(huán)氧澆注干式變壓器進(jìn)行了性能成本和經(jīng)濟(jì)效益比較。

關(guān)鍵詞：非晶合金；干式變壓器；結(jié)構(gòu)要點(diǎn)；節(jié)能。

非晶合金干式變壓器是一種新型節(jié)能干式變壓器，鐵芯采用新型導(dǎo)磁材料(非晶合金)制成。與以硅鋼片為鐵芯的干式變壓器相比，空載損耗降低70%以上，空載電流降低80%左右。是目前節(jié)能效果理想的配電干式變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和低負(fù)荷率的發(fā)展中地區(qū)。

1.非晶合金材料及其干式變壓器特性

非晶合金環(huán)氧澆注干式變壓器的繞組和夾緊裝置與普通環(huán)氧澆注干式變壓器基本相同，但鐵芯材料有很大不同，選用了一種叫做非晶合金的高新技術(shù)產(chǎn)品。非晶合金是一種非常薄的磁性材料，厚度約為0.03 mm，是由一定比例的合金原料通過超快速冷卻技術(shù)(冷卻速率107/s)并通過冷卻浮筒制成的條狀薄片。與冷軋硅鋼片相比，非晶合金材料有五個優(yōu)點(diǎn)，但也有五個缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)給干式變壓器的設(shè)計和制造帶來了許多困難。

五個方面的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)各向同性軟磁材料；(2)損耗很低，約為硅鋼片的30%；(3)電阻率高，約為硅鋼片的3倍；(4)后續(xù)加工方便(后續(xù)加工可獲得所需磁性)；(5)制造工藝環(huán)保。

五大缺點(diǎn)是：(1)厚度很薄，材料表面不光滑，芯部填充系數(shù)在0.86左右；(2)硬度遠(yuǎn)高于硅鋼片，給切割加工帶來不便；(3)必須進(jìn)行退火處理；(4)退火后的材料易碎；(5)機(jī)械應(yīng)力對其性能有很大影響。

由于非晶合金帶的形成，鐵芯橫截面一般為矩形，繞組也是矩形。一個磁軛有斷口，打開斷口蓋住繞組，然后閉合斷口。鐵芯采用從外部購買的三相三柱新結(jié)構(gòu)。非晶合金干式變壓器具有阻燃、高可靠性和免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在配電市場具有廣闊的發(fā)展前景。

2.非晶合金干式變壓器的設(shè)計及工藝要點(diǎn)

2.1鐵芯形狀和磁密度的選擇

三柱非晶合金芯的形狀見圖1。鐵芯的有效截面等于鐵芯截面乘以系數(shù)，即S1=k ^ s，S1為有效截面，s為截面，k為分層系數(shù)。非晶合金芯不同供應(yīng)商提供的產(chǎn)品K值略有不同。因?yàn)榉蔷Ш辖鹦镜奶畛湎禂?shù)低，K值一般在0.86左右。選擇鐵芯截面時磁通密度約為1.3T，低于硅鋼鐵芯。這是因?yàn)榉蔷Ш辖鹪?5時的飽和磁密度只有1.55T，而硅鋼片的飽和磁密度是2.03T，非晶合金飽和后的損耗和發(fā)熱非常嚴(yán)重，可能導(dǎo)致單向磁化。鐵芯重量GF等于內(nèi)兩個框架和外一個框架的重量。公司研發(fā)的SCBH15-2000/10，磁密度B=1.153T，單位損耗0.19W/kg。

三柱式非晶合金型芯與五柱式非晶合金型芯的比較：

與五柱鐵芯相比，三柱鐵芯重量輕3~5%，整體制造消耗工時少，空載損耗略低。三柱式非晶合金干式變壓器是一種新型設(shè)計，五柱式非晶合金干式變壓器是一種傳統(tǒng)型設(shè)計。 #p#分頁標(biāo)題#e#

圖1三柱非晶合金鐵芯圖2高壓線圈(矩形)

2.2過程系數(shù)和空載損耗

在干式變壓器的制造過程中，當(dāng)組裝鐵心架和繞組時，需要打開接頭，套住繞組，并重新連接鐵心架和繞組