当前位置:文档之家› 五级叠片铁心变压器的空载性能

五级叠片铁心变压器的空载性能

五级接缝铁心结构和特点我们知道,变压器的空载损耗主要由基本损耗、接缝损耗及剪切边损耗组成。

除基本损耗外,接缝损耗所占的比例较大,剪切边损耗较小。

接缝损耗与局部磁通密度,尤其是接缝区域密切相关的磁通密度。

由于受到接缝间隙的影响,局部磁密升高,导致铁心局部损耗增加。

因此,减少这种影响也是降低损耗的一个有效途径。

目前,国内变压器生产厂家铁心普遍采用二级或三级接缝叠片,铁心叠片按一定距离相互错开,在交错区域内形成两条平行的接缝,铁心接缝处磁通分布如图1所示,图中细实线为一条磁力线,虚线为半条磁力线。

其中两个对应的接缝跨接一层叠片。

由于空气的磁阻比硅钢片的磁阻高几千倍,因此,叠片中的磁通大部分从跨接叠片中通过。

另外,磁通是沿着45°角接缝通过,由于接缝处的面积为心柱截面积的2倍,所以接缝区磁密为铁心柱中磁密的2 2倍。

但是,在两个接缝硅钢片的末端,磁通大部分经过一层跨接叠片通过,该层跨接叠片末端磁密为:式中B心柱中磁密如果采用图2所示的三级接缝铁心,其中两个对应的接缝间隙跨接两层叠片,则在三个接缝硅钢片末端的磁通经过两层跨接叠片通过,每层跨接叠片的末端处的磁密为:变压器依此类推,局部磁通密度B与接缝数量N的关系为:由于铁心中接缝区的损耗及空载电流与磁密B的近似关系可以写成是与硅钢片及频率有关的常数。

将式(3)代入式(4)、式(5),可以得出接缝区中的局部损耗和空载电流与铁心接缝数量N的近似关系为:例如,变压器的工作磁密为1 .75T ,由式(1)得出接缝跨接叠片中的磁密为2 .47T.目前变压器采用的冷轧硅钢片的磁密1 .9~1 .92T已经饱和,这就导致了接缝区域内空载损耗及空载电流急剧增加。

由式(6)、式(7)可以看出,随着铁心接缝级数的增加,铁心接缝区域内的空载损耗和空载电流逐步降低,但局部损耗和空载电流降低的幅度将越来越小。

但是,叠片种数随着叠片级数的增加而增加,硅钢片的剪切和铁心叠装的生产效率将降低,这一矛盾只有通过先进的硅钢片剪切设备、先进的叠装工艺及选择合适的接缝级数来解决。

经过近两年生产实践,我们认为kV级变压器采用单片叠五级接缝是比较合适的,其生产效率比普通二级或三级接缝要高,完全能够满足生产的需要。

现比较一下五级接缝与三级接缝局部损耗与空载电流的差别。

按式(4)、式(5)可以得出,五级接缝(工作磁密普通三级接缝:则五级接缝铁心较三级接缝铁心的局部损耗及空载电流降低的百分数为:变压器的空载损耗可以写成P =K式中P取决于铁心材质、磁密和频率的单位损耗,W kg铁心重量,kg取决于铁心的结构形式及制造工艺水平的附加系数对于冷轧硅钢片,K 值一般取1 .1~1 .2,铁心直径小者取大值,对于kV级产品一般取1 .12.
根据式(12)的计算结果,空载损耗的附加系数应取1 .08左右,但由于我厂铁心叠片采用一片一叠,有效地减少局部区域的涡流损耗,再加上铁心片剪切
毛刺非常小,使铁心接缝较小,所以空载损耗的附加系数一般取1 .05左右,并且在多台产品中得到了验证。

从以上可以看出,五级接缝铁心的空载损耗比三级接缝铁心平均降低5 ~8 ,空载电流下降了30 以上,其节能效果是非常显著的。

艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。

/。

相关主题