非晶合金变压器铁芯工艺
(仅供参考)铁基非晶合金
45 ×104
损耗 P(W/kg)
50Hz 1.3T ,Pu<0.2
磁致伸缩系数(×10-6 )
20~30
4 ×104 50Hz 1.7T,
Pu=1.2
10
25 ×104
0.2 ×104
20KHz 0.2T, 20KHz 0.2T,
Pu<10
Pu=7.5
2
4
<1 60×104
---2
电阻率(μΩ.cm)
铁基非晶合金
铁基非晶合金是由 80%Fe,20%SiB 类金属元素所构成,它具有高饱和 磁感应强度(1.56T),铁基非晶合金的磁导率、激磁电流和铁损等各方 面都优于硅钢片,特别是铁损低(为硅钢片的 1/3-1/5),代替硅钢做 配电变压器可节能 60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为 0.03mm 左右。
130
45
80
106
56
密度(g/cm3)
7.18
7.65
7.25
-----
----
晶化温度 T(℃)
535
-----
510
-----
----
居里温度 T(℃)
415
746
560
<200
200
各种软磁材料的磁性能比较 表中可以很明显的看出铁基非晶合金和铁基纳米晶合金与传统硅钢片和铁氧体相比较,有着很大的 性能优势,铁基非晶合金通过后期不同的热处理方式可以获得用户所期望的性能要求。而且这种新材料 与坡莫合金相比,拥有了很大的价格上的优势。
三、 典型物理性能:
饱和磁感应强度 Bs(T) 居里温度 T(℃) 晶化温度 T(℃)
饱和磁致伸缩系数(×10-6 )
非晶合金
2.优良的磁性;与传统的金属磁性材料相比,由于非晶合金原子排列无 序,没有晶体的各向异性,而且电阻率高,因此具有高的磁导率、低的损耗, 是优良的软磁材料。
3.简单的制作工艺;与传统的钢铁制备相比,非晶合金的制造是在炼钢 之后直接喷带,只需一步就制造出了薄带成品,工艺大大简化,节约了大量 宝贵的能源,同时无污染物排放,对环境保护非常有利。
(3)较窄的熔化温度范围, 较短的熔化时间,良好的 瞬间流动性
(2)成形性好、韧性好
制备的非晶合金的厚度可以 达到几十微米,使得小间隙 焊接变得可行,适用于一些 精密零件的焊接.
(4)在力学性能方面表现 出其优异性.
Ni基非晶钎料
• Ni基非晶钎料具有良好的高温强度和抗氧化,耐腐蚀性能 。可用于航空,航天领域用的各种高温合金焊接,不锈钢 与碳钢等的钎焊。 • 与普通Ni基钎料相比,快速凝固过程解决了由于元素相互 作用产生的脆性金属间化合物带来的钎料变脆问题。同时 ,由于这类钎料在使用时不需要粘结剂和助熔剂,焊缝不 存在粘结剂的污染,可获得较好的力学性能。 • BUT 由于Ni非晶态合金的制备过程中需要对成分含量及 工艺参数等进行精确控制,对Ni非晶带材的制备提出挑战 ,限制了研究。
5
三、制备方法
方法:
1.水淬法,2.铜模吸铸法,3.铜模喷铸法,4.甩带,5.定向凝固,6.粉 末冶金,7.高能球磨等
举两个例子: a.水淬法 水淬法是在真空(或保护气氛)中 使装在石英管中的母合金加热熔化,然 后连同石英管一起淬入流动的冷水中, 以实现快速冷却。 b.铜模铸造法 制备时将纯金属原料或中间合金锭 在坩埚中熔化后, 将熔体从坩埚中吸 铸到水冷铜模中,利用铜模良好的散热 能力,将合金熔体凝固成一定尺寸的大 块非晶制品。金属原料或母合金的熔化 可以采用感应加热法或电弧熔炼方法。
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。
非晶合金变压器的节能技术
特 性 饱 和 磁感 应 强 度 () T 矫 顽 力 (/ Am) 电 阻率 ( c t Q・ a) J 密度 (/m。 gc ) 饱 和 磁致 伸 缩 系数 ×1 0 最 大 磁 导率 (/ Hm) 厚度( mm) 铁损( k ) W/g
非 晶合 金 冷 轧 硅 钢 片 15 4 <4 10 4 71 . 8 3 0 >0.0 2 00 O 00 7 2 01 . 8 20 . 3 >3 0 5 0 76 . 5 1 O >1 .0 00 0 03 . 12 .
非 晶合 金带 材 的 诞 生对 于 变压 器 行 业 来 说 是
GBr2 4 6 2 1 《 浸 式非 晶合 金铁 心 配 电 变 f 5 4 — 0 0 油
压器技术参数和要求》 BT 2 0 2 2 1 《 和G / 2 7 — 0 干式 0
非 晶合金 铁心 配 电变压 器技 术参 数和 要 求》 。置信
公 司 年 生产 能 力从 2 0 台 发 展 至4 台 ,通 过 引 00 万
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上 海 节 能 宣 传 周 专 栏
进、 吸收 、 自主 开发 , 成 了非 晶 合金 油 浸 变 , 晶 形 非
1 7 年 美 国联信 公 司研 制 出牌 号 为金 属玻 璃 91 的 薄 钢 带 , 称 非 晶 合 金 带 材 , 要 以7 %一 1 简 主 8 8%
铁 、 35 1 .%硼 、 .— %硅 , 35 8 并加人 少 量 镍 、 钻等 多种
金属 元素 合成 , 当时仅能做 成 2 — 0 mm宽 带 的形 0 3
一
变压器非晶合金带材和硅钢片
变压器非晶合金带材和硅钢片嘿,今天咱们聊点儿有意思的东西——变压器里头的那些“秘密武器”,就是非晶合金带材和硅钢片。
你可能会想,这玩意儿跟咱们平时用的电器没什么关系,听着都挺高大上的,但其实它们就像是电流的“隐形英雄”,要是没有它们,电器就得“掉链子”了,咱们的生活也不那么顺畅了。
所以说,搞清楚这些“幕后大佬”到底是干什么的,肯定能让你对电力系统有个全新的认识,甚至觉得它们比那些闪亮的科技产品还要酷呢!先说说非晶合金带材吧。
名字听着有点复杂,但它的工作原理其实简单得很——它就像是“电流的过滤器”,把电流里面的杂质给过滤掉,让电流走得更加顺畅。
平时,咱们的家电里常常会用到变压器,而变压器要高效工作,非晶合金带材就起到了至关重要的作用。
你可以想象成一个大厨做菜,非晶合金带材就是那个高端的锅,做出来的菜更好吃,电流更纯净。
没它,变压器效率就大大降低,甚至还会发热、噪音大。
这非晶合金带材就像“轻盈的舞者”,相较于传统的硅钢片,它更轻,能量损耗也低很多,完全符合现代人追求高效、节能的生活方式。
说到硅钢片嘛,它其实和非晶合金带材类似,也是在变压器中用来导电的。
不过,它的材质和特点又有点儿不同。
硅钢片就像是一个“老江湖”,虽然在新技术面前略显老练,但它依然是变压器里不可或缺的角色。
硅钢片的最大优点是,它具有极好的磁性,能帮助变压器更好地传导电能。
想象一下,硅钢片就像一位耐心十足的老师,给电流上了“钢铁课”,让电流在它的带领下能精准无误地流动。
虽然它的效率没非晶合金带材高,但它的稳定性、成本控制和可靠性也让它成为了经典选择。
所以说,变压器里既需要“时尚派”的非晶合金带材,又少不了“老牌好手”的硅钢片,缺一不可。
不过说到这些材料,你是不是觉得它们就像是“隐形”的存在?是啊,它们藏在那些高大上的变压器里,外面看不见,但它们的作用大到令人震惊。
比方说,你知道吗?变压器一旦没有这些合适的带材,电力传输就会变得相当“卡壳”。
立体卷铁心与非晶合金变压器的技术经济性能分析
3 . 1 O K V叠片式 、立体卷 铁心与非晶合金变压器 的技术 性 能 比较
◇ 科技论 坛◇
科技 圈向导
2 0 1 3 年1 7 期 Nhomakorabea立体卷铁心与非晶合金变压器的技术经济性能分析
马 万 军
( 卧龙 电气银川变压器 有限公 司 宁夏
银川 7 5 0 2 0 0 )
【 摘 要】 能源短缺是 当今社会普遍 面临的问题 , 如何节约能 源已成 为各行 各业共 同的 目标 , 在 电力行 业 , 如大量采 用新 型节能型 变压 器
将解决我 国电力紧张的局 面, 将会产生可观的经济和社会效益。
【 关键 词】 立体卷铁心 变压 器; 非晶舍金变压器
0 . 前 言
1 . 3 5 T。
随着 国家电 网改造的不断深入 , 新 型节能配电变压器的需求越来 ( 2 ) 非晶合金铁心 配 电变 压器的特点是 空载性能值 特别低 . 与标 越 大. 国网公 司大力推广应用 S 1 3以上 型号节能型变压器 准中硅钢 s 9 系列 变压器参数相 比. 空 载损耗下 降 7 5 %左右 . 空载电流 0 %。 国家 电阿公司计划 2 0 1 1 年后 ,新型节能变压器 的使用 比例以每 下降约 8 ( 3 ) 非 晶合金为无取 向材料 , 故 可采用直接缝 . 且可不 分级 . 因而 年5 %的速度逐年递增 。非晶合 金变压器 每年每省达 到 1 0 0 0台以上 . 其 中国产带材非晶合金变压器不低于 5 0 %。 2 0 1 2 年起 . 新增配电变压 制造铁心 的工艺方法 、 设备均较简单 。 器全部使用节能型配电变压器 . 更快推动节能环保型配 电变压 器的应 ( 4 ) 缺点: 非 晶合金材 料价格 昂贵 . 材料 特性对 机械加 工 十分敏 用。 感. 为 了恢复磁性 . 必须进行退火。 “ 十二五 ” 期末 . 国网公司 系统城 市配电 网全部 改造更换 s 9 及以 ( 5 ) 由于非晶合金片太薄 . 一旦 受弯曲或压延 . 其磁 特性将 明显变 下高损耗变压器 。 立 体卷铁心变压器与非 晶合金变压器因其 较低的空 坏 。 故用它叠装铁心时 , 必须多片为一叠地进行叠装 . 且片间必须加绝 以降低其损耗。因而它的叠片系数很低 ( 约0 . 8 ) 。 载性能值 , 得到 了广 大电力用户 的认可 , 成为电力 系统更 新换代 的首 缘层 . ( 6 ) 由于非 晶合金带太薄 , 所 以卷制铁 心直径越大 , 费工时越 多 ; 选 产品。 下面是对立体卷铁心变压器 、 非 晶合金 变压 器与叠铁心变压器 的 但 直径越小 . 空载损耗增加得越 多 . 而且存在 卷绕 内应力 , 为 了恢 复磁 性. 必须进行 退火 技术性能 与经济性能的分析
非晶合金铁心变压器的节能特点
非晶合金铁心变压器的节能特点摘要:非晶合金铁心变压器是用非晶合金制作而成,比普通变压器的能耗小,是较为理想的变压器。
但是它的磁通密度低,机械应力敏感,工作期间可能导致空载损耗增大。
本文研究了非晶合金铁心变压器的特点,提出了相应节能措施。
关键词:非晶合金电力变压器节能中图分类号:tm4 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)10(b)-0101-01变压器是利用电磁感应将一种电压的交流电能转换成同频率的另一种电压的交流电能。
它的主要部分是铁心、绕组、绝缘、外壳等。
铁心、绕组、绝缘、外壳和其他组件的结构不同导致变压器的容量、电压的不同。
普通变压器铁心一般用硅钢片叠成,片上涂以绝缘漆,以避免片间短路。
非晶合金铁心变压器的铁心是用非晶合金制作而成,比硅钢片变压器的空载损耗下降约75%,空载电流下降约80%[1]。
据估计,我国变压器的总损耗占系统发电量的10%左右,损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电能。
降低变压器损耗是势在必行的节能措施。
由于低损耗是电力传输设备的重要性能指标之一,因此非晶合金铁心变压器以其显著的低空载损耗性能倍受生产制造和电力用户的关注。
1 非晶合金电力变压器特点非晶合金材料指采用快速致冷工艺加工而成的金属材料,含铁78%~81%、含硼13.5%、含硅3.5%~8%,另外还含微量的镍和钴等金属元素[2],它具有良好的铁磁性。
采用非晶合金材料制造成变压器铁心的变压器称为非晶合金变压器。
非晶合金变压器具有以下特性。
(1)制造工艺简单,成材率高。
非晶合金材料快速冷却凝固成20~60 μm厚的合金薄带,该工艺比硅钢片工艺节省了很多工序,节省损耗能量80%。
而非晶合金成材率高,制造铁心的工艺方法、设备均较简单。
(2)铁芯损耗低,其节能效果明显,且回收年限短。
(3)价格逐年接近硅钢式变压器价格。
非晶变压器将成为取代现有硅钢变压器的主要产品。
(4)其磁化功率小,并具有良好的温度稳定性。
铁基非晶合金带材
铁基非晶合金带材铁基非晶合金带材是一种新型的材料,它具有优异的力学性能和化学稳定性,被广泛应用于电子、航空、航天等领域。
本文将从铁基非晶合金带材的特点、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
一、铁基非晶合金带材的特点铁基非晶合金带材是一种由铁、镍、铬、钼等元素组成的非晶合金材料,其特点主要有以下几点:1.高强度:铁基非晶合金带材的强度比传统的钢材高出数倍,可以承受更大的载荷。
2.高韧性:铁基非晶合金带材的韧性比传统的钢材高出数倍,可以在受到冲击或挤压时不易断裂。
3.高温稳定性:铁基非晶合金带材在高温下也能保持其力学性能和化学稳定性,不易发生变形或氧化。
4.良好的耐腐蚀性:铁基非晶合金带材具有良好的耐腐蚀性,可以在酸、碱等恶劣环境下使用。
二、铁基非晶合金带材的制备工艺铁基非晶合金带材的制备工艺主要有两种:熔融法和快速凝固法。
1.熔融法:将铁、镍、铬、钼等元素按一定比例混合后,加热至高温状态,使其熔化后冷却成带材状。
这种方法制备的铁基非晶合金带材成本较高,但可以制备出较大尺寸的带材。
2.快速凝固法:将铁、镍、铬、钼等元素按一定比例混合后,通过快速冷却的方式制备出非晶合金带材。
这种方法制备的铁基非晶合金带材成本较低,但尺寸较小。
三、铁基非晶合金带材的应用领域铁基非晶合金带材的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:1.电子领域:铁基非晶合金带材可以用于制造高性能的电子元器件,如磁芯、变压器等。
2.航空航天领域:铁基非晶合金带材可以用于制造高强度、高韧性的航空航天材料,如飞机结构件、发动机叶片等。
3.汽车领域:铁基非晶合金带材可以用于制造汽车零部件,如发动机缸套、减震器等。
4.医疗领域:铁基非晶合金带材可以用于制造医疗器械,如手术刀片、牙科器械等。
总之,铁基非晶合金带材是一种具有广泛应用前景的新型材料,其优异的力学性能和化学稳定性使其在各个领域都有着重要的应用价值。
非晶合金变压器设计原则
SH15型非晶合金10kV配电变压器设计原则型号:SH15-M-30~50010联接组别:Dyn11技术参数:系数:电磁设计原则:一.铁心:铁心采用非晶合金片材,铁心的厚度可以取到0.1mm,叠片系数为0.86,铁心片宽有142、170和213三种,允许两列并联;铁心下部厚度按1.25倍的叠厚计算。
单位铁损按0.28W/kg计算。
二.绝缘1.主绝缘距离:高、低压之间距离:≥7mm;相间绝缘距离:≥11mm;铁心到低压绕组间距离:≥12mm;2.上、下端绝缘≥20mm。
三.绕组1.绕组温升要求≤25K。
2.纸包铜扁线匝绝缘为纸包0.45mm匝绝缘,计算轴、辐向尺寸时按0.5mm给出。
3.线圈形式:3.1高压绕组:a)采用多层圆筒式;b)层间绝缘:纸包铜扁线时0.08点胶纸耐压按4200V/mm。
c)绕组温升过高时,根据需要在层间加4mm半油道,放置在辐向1/3~1/2处。
3.2低压绕组结构:a)500kV A及以下容量,绕组采用四层或双圆筒式结构, 绕组温升过高时,根据需要在层间加4mm半油道,放置在辐向1/2处。
4.轴、辐向尺寸裕度的选取:4.1纸包铜扁线辐向系数取1.05,漆包圆线辐向系数取1.07;4.2轴向裕度取1%。
5.油箱壁厚度为4mm,箱盖厚度为6mm和8mm两种。
波纹壁厚分1.2mm和1.5mm两种。
结构设计原则:1. 铁心端面每边2mm的端封,高、低压绕组采用统绕工艺,高压采用线端中断点调压。
2. 低压绕组:采用四层或双层圆筒式线圈;内侧为绝缘纸筒;圆筒式线圈没有油道时,层间绝缘用3张0.08菱格上胶绝缘纸;有油道时,4mm的半油道采用瓦楞纸板;线圈最外层用绝缘点胶纸包绕一层后,半叠绕一层紧缩带。
3. 高压绕组:高压绕组内侧绕1张1.0mm纸板后再绕;层间绝缘用0.08菱格上胶绝缘纸,首、末层各多加2张层间绝缘,次首和次末层多加1张;有油道时,4mm的半油道采用瓦楞纸板;线圈最外层用绝缘点胶纸包绕一层后,半叠绕一层紧缩带。
油浸和非晶合金变压器分类
油浸和非晶合金变压器分类变压器是电力系统中不可或缺的设备,用于变换电压,实现电能的输送和分配。
根据绝缘介质的不同,变压器可以分为油浸变压器和非晶合金变压器。
本文将对这两种类型的变压器进行分类和介绍,以期帮助读者更好地了解它们的特点和应用。
一、油浸变压器1. 定义和工作原理油浸变压器是一种采用油作为绝缘和冷却介质的变压器。
它由铁芯和绕组组成,铁芯由叠压的硅钢片制成,绕组由导线绕制而成。
油浸变压器的工作原理是通过变压器的绕组将输入电压变换为所需的输出电压。
2. 特点和应用油浸变压器具有以下特点:首先,油浸变压器具有良好的绝缘性能,能够有效地防止电流泄漏和电弧产生。
其次,油浸变压器具有很高的耐热性能,能够在高温环境下正常工作。
此外,油浸变压器还具有较高的容量和较低的损耗,能够满足大功率设备的需求。
油浸变压器广泛应用于电力系统和工业生产中。
在电力系统中,油浸变压器用于变换输电线路的电压,实现电能的输送和分配。
在工业生产中,油浸变压器用于电力设备的供电和控制,如工厂、矿山、铁路等。
二、非晶合金变压器1. 定义和工作原理非晶合金变压器是一种采用非晶合金作为铁芯材料的变压器。
非晶合金是一种特殊的金属材料,具有非晶态结构,其晶粒尺寸非常小。
非晶合金变压器的工作原理与油浸变压器相似,通过绕组将输入电压变换为所需的输出电压。
2. 特点和应用非晶合金变压器具有以下特点:首先,非晶合金具有较低的磁滞损耗和较高的饱和磁感应强度,能够提高变压器的效率和性能。
其次,非晶合金变压器具有较低的噪音和振动,能够减少对周围环境的影响。
此外,非晶合金变压器还具有较小的体积和重量,能够节省空间和运输成本。
非晶合金变压器主要应用于高性能电力设备和新能源领域。
在高性能电力设备中,非晶合金变压器用于提高设备的效率和可靠性,如UPS电源、电动汽车充电桩等。
在新能源领域,非晶合金变压器用于太阳能发电和风能发电系统,实现能源的转换和利用。
油浸变压器和非晶合金变压器是两种常见的变压器类型。
