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    立體卷鐵芯變壓器與疊片鐵芯變壓器的性能對比

    作者:威博特鐵芯   發布時間:2019-03-30 15:05:37 瀏覽次數:
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        立體卷鐵芯疊片鐵芯相比,在結構上有三個明顯的改進:疊片改進為卷繞;芯柱平面排列改進為立體排列;芯柱截面形狀由階梯形狀改為準多邊形。這使得立體卷鐵芯變壓器與疊片鐵芯變壓器相比有五大優點。

        1、節省材料,降低成本
        立體卷鐵芯變壓器比疊片鐵芯變壓器節省材料的原因是由立體卷鐵芯的獨特結構決定的。立體卷鐵芯的三個磁路的平均長度明顯短于疊片鐵芯。因此立體卷鐵芯重量比疊片鐵芯重量明顯輕,所以節省材料,降低了成本。
        在相同的心柱截面積、相同的窗高尺寸、相同的芯柱中心距情況下,立體卷鐵心重量比疊鐵心輕20%,則立體卷鐵心比疊鐵心節省硅鋼帶材20%,降低鐵芯材料成本20%。立體卷鐵芯硅鋼帶加工成梯形料帶時,采用套裁方法開料,故開料時沒有廢料產生,不浪費材料。而疊片鐵芯硅鋼片加工過程中需要沖角,沖下來的角料成為廢料,造成約4%的材料浪費。立體卷鐵芯芯柱截面呈多邊形,截面填充系數可達0.95~0.96,而疊片鐵芯芯柱截面呈階梯形,截面填充系數為0.89~0.925,故在相同截面情況下,立體卷鐵芯繞組的平均匝長短2%~3%,從而可節省銅材2%~3%。

        2、提高性能,降低損耗
        立體卷鐵芯變壓器比疊片鐵芯變壓器提高性能,降低損耗的原因,也是由立體卷鐵芯的結構所決定。具體有兩個方面:

        (1)由于立體卷鐵芯的重量比疊片鐵芯明顯輕,在工藝系數相同、硅鋼片單位損耗相同的情況下,立體卷鐵芯的空載損耗就明顯低,性能好。其關系式為:
    P0=p0·G·K
    式中
    P0———空載損耗;p0———硅鋼片單位損耗;G———鐵心重量;K———工藝系數
        (2)由于立體卷鐵芯在制造過程中經過退火處理, 工藝系數為1.05~1.1,而疊片鐵芯在制造過程中一般不退火處理,工藝系數為1.2~1.4。在相同的硅鋼帶材料、相同的芯柱橫截面積、相同的窗高尺寸、相同的芯柱中心距情況下,立體卷鐵芯變壓器比疊片鐵芯變壓器空載損耗下降約30%,空載電流下降70%~80%。

        3、降低噪聲
        疊片鐵芯是由一定形狀的硅鋼片按一定規律疊成。硅鋼片之間不夠緊密,工作時在電磁力作用下,產生振動,故噪聲較大。而立體卷鐵芯是由幾種梯形料帶依次卷繞而成,硅鋼帶之間較緊密,工作時,振動小、噪聲低。立體卷鐵芯變壓器噪聲比疊片鐵芯變壓器噪聲低7~10dB。

        4、三相平衡
        由于疊片鐵芯變壓器的三個芯柱呈平面排列,這樣使三個芯柱的磁路長度不一致,中間芯柱的磁路長度短,兩個邊柱的磁路長度比中柱平均磁路長度長20%以上,從而造成三個芯柱空載電流差別較大,中柱空載電流小,兩個邊柱的空載電流較大,造成三相不平衡。
        立體疊鐵芯的三個芯柱呈等邊三角形排列,三個芯柱的磁路長度完全一致,且短,三個芯柱空載電流相等,因而三相平衡。


     




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