立体卷铁心干式变压器
2024年立体卷铁心变压器市场调查报告
2024年立体卷铁心变压器市场调查报告概述立体卷铁心变压器是一种常见的电力变压器类型，主要应用于电力系统、工业设备和建筑领域。
本报告将对立体卷铁心变压器市场进行调查和分析，包括市场规模、竞争态势、发展趋势等方面的内容。
市场规模立体卷铁心变压器市场在全球范围内呈现稳步增长的趋势。
根据数据显示，2019年该市场规模达到X亿美元，预计到2025年将增长至X亿美元。
这一增长主要受益于电力需求的增加以及能源转型对变压器设备的需求。
市场细分立体卷铁心变压器市场可以根据功率等级和应用领域进行细分。
功率等级根据功率等级，立体卷铁心变压器市场可以分为低压、中压和高压三个等级。
低压变压器广泛应用于建筑和一般工业设备；中压变压器主要用于工业系统和电网输配电；高压变压器常用于电力系统和重要工业设备。
根据应用领域，立体卷铁心变压器市场可分为电力系统、工业设备和建筑领域。
电力系统是该市场最大的应用领域，占据了市场的主要份额。
工业设备领域的需求不断增长，主要受益于工业化进程和自动化需求的提高。
建筑领域的变压器需求也呈现增长趋势，特别是在新能源建设和智能建筑发展方面的应用。
竞争态势立体卷铁心变压器市场竞争激烈，主要厂商包括ABB、西门子、施耐德电气等。
这些公司拥有强大的研发和生产能力，通过技术创新和市场营销等手段来保持竞争优势。
此外，一些地区性和新兴的厂商也在竞争中崭露头角，不断推动市场的发展。
发展趋势立体卷铁心变压器市场面临一些重要的发展趋势。
能源转型能源转型是当前的全球趋势，推动了可再生能源的发展和应用。
随着可再生能源的增加，立体卷铁心变压器在电网中的使用也随之增加。
这对市场的发展提供了机遇。
智能化智能化是变压器市场的重要发展方向。
通过应用物联网和人工智能技术，立体卷铁心变压器可以实现远程监控、故障预警和能耗管理等功能，提高变压器的效率和稳定性。
节能环保是社会对能源设备的普遍要求，也是立体卷铁心变压器发展的方向之一。
厂商应不断优化设计和制造工艺，提高变压器的能效，减少能源浪费和对环境的影响。
立体卷铁心变压器
结构特点
1、磁路优化 （1）三维立体卷铁心层间没有接缝，磁路各处分布均匀，没有明显的高阻区，没有接缝处磁通密度的畸变现 象。 （2）磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致。 （3）三相磁路长度完全相等，三相磁路长度之和最短。 （4）三相磁路完全对称，三相空载电流完全平衡。 2、损耗低，节电效果显著 （1）三维立体卷铁心的磁化方向完全与硅钢片的轧制方向一致，且铁心层间没有搭头接槰，磁路各处的磁通 分布均匀，没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象。在材质相同的前提下，卷绕式铁心与叠片式铁 心相比，其铁损工艺系数从1.3-1.5之间下降到1.05左右，仅此一项可使铁心损耗降低10-20%。 （2）由于特殊的三维立体结构，使铁心的铁轭部分用材量比传统叠片铁心减少25%，且减少的角重量占铁心 总重约6%。
椭圆截面叠铁心变压器的关键部件是椭圆截面叠铁心。出于工艺和结构的考虑，通常铁心截面，中间部位呈 矩形，两侧分别有一个以矩形的片宽为直径的半圆组成。中心距M0的大小由最大片宽、绕组辐向尺寸、套装间隙 及绝缘距离等因素决定，铁心角重由片宽、截面形状及大小决定。通过改变椭圆截面铁心片宽、叠厚和截面形状， 可以降低中心距和角重，进而减轻铁心质量，降低变压器的空载损耗损耗相当的情况下，立体卷铁心变压器比椭 圆截面叠铁心变压器主要材料成本略低，其他性能、生产工艺等各有优缺点。
制造企业可对相应的缺点进行优化改进，例如：椭圆截面叠铁心变压器承受短路能力差，可通过低压设计成 箔式绕组、高低压绕组整型固化、薄弱处结构加强等方法提高承受短路能力。制造企业和用户可根据自己的具体 情况生产或采购不同的产品，如用户对噪声的要求非常高，可考虑采购立体卷铁心变压器。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
油浸式立体卷铁心变压器立体卷铁心变压器是一种节能型电力变压器，它创造性地改革了传统电力变压器的 叠片式磁路结构和三相布局，使产品性能更为优化，如三相磁路完全对称、节电效果显著、噪音大大降低、散热 及过载能力更强、结构紧凑体积小等。
S13立体卷铁心变压器基本特性浅析
S13立体卷铁心变压器基本特性浅析投稿邮箱：*******************1前言立体卷铁心在空间上完全对称，比三相三柱叠片铁心（文中简称叠片铁心）更容易保证各项电磁参数。
这种铁心具有节材节能、三相磁路对称、励磁电流小、空载损耗低、谐波小和噪声低等特点。
将立体卷铁心运用在损耗标准高的S13系列中优势更为明显。
本文中笔者从原理上进行对比分析，并以实例验证了分析结果。
2立体卷铁心节材节能原理分析2.1接近零废料立体卷铁心是由若干梯形料带依次连续卷绕而成，不同尺寸梯形料带由专用折线开料机进行套裁加工得到，可做到材料利用率接近100%,立体卷铁心如图1所示。
叠铁心的上、下铁轭及心柱在生产过程中不可避免地会冲掉三角形的废料，据测算这一部分废料占叠铁心总重的5%左右，如图2所示。
2.2立体卷铁心与叠片铁心重量对比在相同直径、截面、窗高及中心距的情况下，立体卷铁心与叠片铁心重量的差异，等于铁轭重量的差异，现将假定初始参数列于表1。
由表1 可知，两种铁心的心柱重量m0是相等的，铁心重量差△m=m2-m1。
下面具体分析m1和m2 的关系。
（1）立体卷铁心的铁轭计算。
如图3 所示，立体卷铁心铁轭重量为本文所述与传统计算的差异在于铁轭重量的计算，将铁轭部分的重量先分解，通过立体图可直观地看到分解部分的关系，最终得出一个与表1 中参数相关联的几何公式计算重量。
图4 为铁心的立体分解图。
取上铁轭分析。
结合图3 和图4，将铁轭的中心线轨迹Lb分为1～5 部分，将这五部分用图5 表示。
结合图4 和图5，②、③都可由①切割而成，通过几个公式推导(几何推导过程比较复杂，此处省略过程)得出：根据以上理论推导，以叠片铁心变压器S13-M-100/10 和S13-M-400/10 的铁心参数值为基准，计算出相同参数下立体卷铁心S13-M·RL-100/10、S13-M·RL-400/10 的重量，其差异见表2。
硅钢立体卷铁芯型号
硅钢立体卷铁芯型号
硅钢立体卷铁芯主要有以下几种型号：
1. S13系列：S13系列立体卷铁芯变压器采用优质冷轧硅钢片，稳定性好，噪音低，空载损耗低。
与S7同容量变压器相比，空载损耗下降5 5%以上，负载损耗下降33%，空载电流下降85%以上，噪声下降8～13 dB(A)。
2. S13-M.RL：这是一种立体三角形卷铁芯油浸式变压器，其铁芯由优质冷轧硅钢薄带连续卷制，带宽经数控开料机作直线或曲线剪切。
带料在专业的立体卷铁芯机上卷绕，形成三角形排列的铁芯。
3. SCB10-RL：这是一种立体卷铁芯干式变压器，其低噪音特性得益于硅钢带之间卷绕紧密，硅钢带的导磁方向与铁心的磁路方向完全一致，工作时振动小。
4. 铁路电源专用硅钢立体三角卷铁芯电力变压器：这种变压器采用优质硅钢片，结构特点为铁芯呈三角形排列，铁芯磁路中无空气隙，卷绕更紧密。
以上是几种常见的硅钢立体卷铁芯型号。
三维立体卷铁心性能分析
三维立体卷铁心性能分析【摘要】本文介绍了近年来出现的新型变压器——三维立体卷铁心变压器的铁心结构，分析了这种铁心的各项特点，通过对比表明，三维立体卷铁心变压器与传统叠片铁心变压器相比的优越性。
【关键词】三维立体；卷铁心；变压器；磁路0.引言变压器的工作原理是电磁感应定律，而铁心则是变压器的磁路部分。
铁心是能量转换的媒介，它把一次电路的电能转换为磁能，又将此磁能转变为二次电路的电能。
因此，铁心质量的优劣，关系到整个变压器的性能好坏。
新型的三维立体卷铁心创造性的改革了传统三相变压器的磁路结构，大幅度降低变压器的空载损耗、空载电流和噪音，使变压器的运行成本大大降低，显示了其突出的社会效益和经济效益。
1.三维立体卷铁心的结构1.1三维立体卷铁心是由三个形状完全相同的铁心框组合而成。
三维立体卷铁心俯视图单框铁心实物图单框铁心截面图1.2心柱截面呈纯圆形，填充系数达99%，紧密卷绕的铁心叠装系数达98%。
三维立体卷铁心俯视图心柱截面图2.工艺特点2.1铁心框无接缝卷绕制成三维立体卷铁心的每个单框铁心都是由一条几千米长的硅钢片经曲剪工艺后一次性卷绕成型，不存在搭头接缝，磁路各处分布均匀，避免了搭头接缝形成的高阻区，没有接缝处磁通密度的畸变现象；同时，磁通转向时不会垂直于硅钢片的碾压方向，充分利用了硅钢片的取向性。
2.2铁心框卷绕成形后经过高温真空退火处理硅钢片在经过剪裁、卷绕等工序时，必然会发生磁撞、拉伸，这对硅钢片的性能有很大影响。
在高温（800℃）状态下，原子的活动能力增强，进一步细化硅钢片磁畴，提高硅钢片二次再结晶能力，从而修复并提升硅钢片的电磁性能。
同时，高温退火可以消除铁心在进行卷绕时产生的内应力。
2.3三维立体卷铁心不需要夹件夹紧处理卷绕而成的铁心框本身叠装系数高达98%，三维立体卷铁心的组装只需使用绝缘带绑扎即可，不需使用金属夹件夹紧，避免了夹件造成铁心性能恶化的可能性。
2.4机械自动化程度高，人为影响少三维立体卷铁心的整个生产过程，从硅钢带的纵剪、曲剪，到单框铁心的卷绕、退火处理，都是机械自动完成的，工人只需在旁监督即可，使产品质量稳定可靠，避免了人为产生的不稳定因素。
科技成果——立体卷铁心结构变压器
科技成果——立体卷铁心结构变压器所属行业设备制造适用范围电网及电力用户输变电站成果简介立体卷铁心变压器通过采用立体卷铁心结构以及先进工艺技术，使铁心无接缝，磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致，三相磁路平衡、磁路长度相等且最短，空载损耗、空载电流及噪音得到最大降低。
产品绕组截面为圆形，受力平均一致，且夹件焊接成一休的三角形框架结构，稳定性高、抗短路能力强。
产品制造过程中，硅钢材料利用率可达100%，与传统平面叠片铁心变压器相比，空载损耗下降20%-50%，同时节省硅钢片用量25%-30%，节省铜用量5%-8%，是一种生产节材、运行节能的高效双节能变压器产品。
关键技术1、铁心设计技术突破变压器铁心平面的设计思维，采用三角形立体结构设计方案，通过对铁心磁通量、损耗、励磁电流、噪音、材料用量等方面进行研究分析，研究出立体卷铁心设计方案。
2、铁心制造技术包括铁心单框卷制技术，三框拼合技术及铁心退火技术。
铁心单框卷制和拼合要确保单框表面倾斜30°，三框才能完全紧密贴合。
拼合后需采用立体卷铁心专用绑扎技术对铁心柱进行绑扎。
立体卷铁心的退火是为了消除硅钢片在运输、剪切、卷绕时产生的应力，恢复硅钢片固有的电磁特性，因此尤为关键，也最为复杂。
3、线圈设计技术根据容量及各线圈电压的不同，要合理选择线圈结构形式，才能确保线圈散热性能、抗短路能力以及降低损耗。
4、线圈制造技术线圈卷绕的紧密程度、换位是否正确、焊接处理是否得当、出头包扎屏蔽处理对线圈性能都有较大影响。
主要技术指标与传统平面叠片铁心变压器相比，空载损耗下降20%-50%，同时节省硅钢片用量25%-30%，节省铜用量5%-8%。
应用情况S7以上高损耗变压器一般已经运行超过20年，超出了变压器设计寿命，对电网造成严重安全隐患。
虽然已列入淘汰目录多年，但目前全国仍有大约300万台S7以上高损耗变压器在网运行。
结合节能产品惠民工程政策，推广一级能效和二级能效节能变压器，该技术设备将加快推广进度。
科技成果——敞开式立体卷铁心干式变压器
科技成果——敞开式立体卷铁心干式变压器适用范围电力行业，10kV-20kV电压等级变压器，适用于高层建筑、商业中心、工矿企业、石油平台、地铁和隧道等场所的输变电系统成果简介铁心由三个相同的矩形单框拼合而成，呈立体等边三角形结构，三相磁路长度相等且最短，填充系数高，具有节能节材等优点。
采用了美国UL认可的NOMEX纸与德国艾伦塔斯浸漆组成的混合绝缘系统，绝缘等级达到H级或C级，NOMEX.纸不会助燃，能阻燃、不会爆炸、750℃以下不会释放出有害气体。
关键技术（1）立体卷铁心技术铁心由平面排列方式改为等边立体三角形排列，使三相铁心磁路完全对称，磁阻大大减少，激磁电流、空载损耗、噪声显著降低。
关键技术在于三单框的设计，用折线开料设计软件，进行磁密、磁通的分析设计。
立体卷铁心变压器的铁心是由三个完全相同的矩形单框拼合而成，拼合后的铁心的三个心柱呈等边三角形立体排列。
这种结构的优点为：AC相铁轭部分缩短，实现三相磁路完全对称等长，确保三相供电平衡；拼合的两框间采用专用技术，粘接牢固后的剪切强度≥20MPa，保证三框成一体时不产生相互位移。
拼合后的三角形结构稳定性好，因此铁心机械强度高，三相受力一致，使器身抗短路能力增强；线圈导线长度减少，既可节约铜材，又可降低负载损耗，减轻变压器重量；空间利用系数高，近似三角形结构，故体积比常规长方形结构要小，结构紧凑、外形美观、占地面积小。
（2）线圈技术传统的敞开式干式变压器的线圈采用正段绕制设计，采用梳形撑条辅助线圈绕制，导线绕在梳形撑条的每个卡口上，每个卡口绕满后称之为一个线饼，每个线饼绕好最后一匝时，要在规定位置进行换位（线饼之间的连接位），然后按上述方法再进行下一个线饼绕制。
由于两个相邻线饼之间需要换位，从而多一根连接导线夹在线饼与线饼之间。
此种绕制方法的线圈无法进行压制，导致线圈遇到突发短路时，线圈容易变形，抗短路能力变差，同时线圈的用材也增加。
敞开式立体卷铁心干式变压器的线圈采用了正反段绕制设计，取消了S弯换位，同时取消了梳形撑条，采用垫块将线饼与线饼隔开。
浅谈110kV立体卷铁心电力变压器
浅谈110kV立体卷铁心电力变压器110kV立体卷铁心电力变压器是一种重要的电力设备，用于变换电压并传输电能。
它由高压线圈、低压线圈和铁心构成，通过磁场作用实现电压的升降。
本文将从结构、特点、应用等方面进行详细介绍。
一、结构110kV立体卷铁心电力变压器由高压线圈、低压线圈和铁心组成。
其中线圈是由绝缘电线绕制而成，高压线圈由绝缘层包裹，以防止电流的短路。
铁心是由多个绝缘片叠加而成，具有良好的导磁性能。
二、特点1. 高电压等级：110kV立体卷铁心电力变压器的额定电压为110kV，适用于输电线路中的高压部分。
它能够承受较大的电压变化，并具有较高的传输能力。
2. 大容量：该变压器的容量较大，能够承载较高的电流。
这使得它能够满足大型电力系统的需求，保证电能的高效传输。
3. 小体积：110kV立体卷铁心电力变压器采用立体卷绕结构，使得线圈的体积较小。
这有利于减小变压器的体积和重量，提高设备的使用灵活性。
4. 低损耗：变压器的损耗可以分为铜损和铁损。
由于立体卷绕结构的优势，110kV立体卷铁心电力变压器具有较低的损耗，可提高能源的利用效率。
三、应用110kV立体卷铁心电力变压器在电力系统中扮演着重要的角色。
它主要用于变电站、输电线路和电力工业等领域。
具体应用包括：1. 变电站：在变电站中，变压器被用于将输电线路的高压电能转变为低压电能，用于供应给工业、商业和家庭用户。
2. 输电线路：110kV立体卷铁心电力变压器通过将输电线路的电压升高或降低，实现电能的传输。
它能够将大量电能传输到远距离地区，满足远距离用户的需求。
3. 电力工业：在电力工业中，变压器被用于控制电能的流向和电压的稳定。
它可以将电能转换为不同的电压和电流，适应不同的工业需求。
总结：110kV立体卷铁心电力变压器是一种重要的电力设备，具有高电压等级、大容量、小体积和低损耗等特点。
它在变电站、输电线路和电力工业等领域具有广泛的应用。
随着电力系统的发展，该变压器将继续发挥其重要的作用，为电力传输提供可靠的支持。