非晶合金铁芯配电变压器性能简介
2005年国务院发出了《关于做好建设节约型社会近期工作的通知》，2006年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中提出：“全面落实科学发展观，加快经济增长方式转变，建设资源节约型、环境又好型社会，实现可持续发展。”并要求：“强化能源节约和高效利用的政策导向，加大节能力度。通过优化产业结构特别是降低高耗能产业比重，实现结构节能；通过开发推广节能技术，实现技术节能。”《国家电网公司农网“十一五”科技发展规划纲要》明确要求：继续加强农网建设，调整网络布局，优化网络结构，提高电网供电能力、提高农网整体装备技术水平、提高供电质量和供电可靠性；加强“四新”技术和产品的研究开发与推广应用。一次设备建设中，大力推广节能型、环保型配电变压器，提高农网节能降损水平。积极推广应用节能、降损、环保技术，淘汰高耗能变压器。中压线损率降到9%以下，低压线损率降到11%及以下，10kV母线功率因数达到0.95以上的目标。
我国自1998年开始打规模城乡电网建设与改造以来大力推广应用S9型节能配变，停止生产S7型配变并淘汰电网中的“64”、“73”系列高耗能配变，对降低电网线损起到
了积极的作用。据统计目前线损率已下降到7.71%。但仍高出国际先进国家1—2个百分点。降低配变的损耗，提高供配电系统的效率，仍是目前世界各国关注的问题。在整个供电系统中，配电变压器所占比重最大，改进其性能，降低损耗指标，对电力系统节能、提高系统可靠性具有重要的意义。
非晶合金铁芯变压器采用新材料、新技术、新结构、新工艺，作为一种新型节能配电设备，特别是其具有的低空载损耗特性，备受电力系统及用户的关注。
我公司生产的非晶合金变压器具有以下特点：
我公司主要生产SBH15-M型系列非晶合金铁芯配电变压器。
1.材料特点
电力变压器传统的铁芯制造技术是以硅钢片为基本材料，在降低变压器自身损耗上，无论任何国家及制造厂商，均是以选用优质硅钢片为先决条件来降低变压器自身损耗，来提高电能的转换能力。
随着原材料制造工业的技术发展，目前变压器制造行业，尤其是配网使用的小型变压器，制造厂家开始采用非晶合金为铁芯制造材料的变压器。我们所说的非晶合金，是指一种采用特殊的超快速致冷工艺加工而成的金属材料，由于材料生产工艺的限制，一般均为带材。
非晶合金在其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。这种原子结构无序排列的状态即称为非晶态，由此生产而成的材料被成为非晶合金。非晶合金材料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，较硅钢材料铁芯损耗大大降低，达到高效节能效果。因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。采用非晶合金制造成变压器铁芯，并组装成的变压器，即称为非晶合金变压器或非晶合金铁芯变压器。
2.环保特点
选用非晶合金为铁芯的变压器，其显著特点就是节能和环保。首先在环保方面，经技术检测，当非晶合金铁芯用于油浸变压器时可有效减排CO、SO、NO等有害气体，对大气污染程度降低，所以可以称其为21世纪电力产品中的"绿色产品"。其次，非晶合金变压器最显著的特点是空载损耗很低，节能效果明显。由于非晶合金材料具有优越的导磁性，更易于以极少能耗磁化或消磁。因此非晶合金变压器的空载损耗远远低于传统变压器。以我公司生产的315kVA非晶合金变压器为例，非晶合金变压器和S9型传统变压器的空载损耗分别为170W和670W。非晶合金变压器的空载损耗比S9型传统变压器降低75%左右，节能效果非常显著。对于公路、城市基础设施及住宅小区等电力负荷波动较大的领域，非晶合金变压器的节能效益更加明显。由于节能
效果显著，可节省大量的电厂投资，减少发电燃料的消耗，从而减少对大气环境的污染。
3.综合成本特点
由于非晶合金变压器采?昧诵虏牧稀⑿录际酰 ひ崭丛樱 虼似洳 芳鄹窠洗 潮溲蛊髀愿撸 话惚韧 秃糯 潮溲蛊鞲?30%左右；但由于其节能效果显著，运营成本较低，所以其综合使用成本较传统变压器低。以500kVA的非晶合金变压器与常用的S9型变压器相比，非晶合金变压器每台每年可节约电能6832.8kWh，一年节约电费5207元。虽然非晶合金变压器比S9型变压器价格高20%—30%左右，但所增加的成本，可在该变压器运行的2~3年内全部回收。
4.结构性能特点
非晶合金变压器采用全密封式结构，可延缓变压器油和绝缘纸的老化，不仅结构紧凑，而且具有运行效率高、免维护的优点。还增加了农网偏僻地区变压器的防盗性能。非晶合金变压器由于损耗低、发热少、温升低，故运行性能非常稳定。
山西晋能置信电气有限公司
非晶合金油浸式变压器简介 一、概述 非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小，SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上，空载电流下降约80%，是目前节能效果非常好的配电变压器。是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来，这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。 二、非晶合金变压器的发展历程 1、国外发展历程 非晶合金变压器技术最早是由美国首先发展起来的，其主要发展历程如下：1960年，美国加利福尼亚大学在金和硅的合金中发现一种导磁的非晶合金；1974年，美国联信公司研制出铁基非晶合金，同年，美国通用电气公司发现非晶合金具有低单位损耗特性；1978年，美国研制出10kV A非晶合金变压器；1982年，美国通用电气公司、美国电力研究所和帝国电力研究公司联合研制的非晶合金变压器投入运行；1986年，美国通用电气公司开始商业化批量生产非晶合金变压器。目前非晶合金变压器技术已在世界上许多国家都得到应用和发展，在瑞士、英国、西班牙、加拿大、日本、印度、菲律宾、台湾等国家和地区都有非晶变制造厂。 2、国内发展历程 我国非晶合金变压器技术应用与发展相对较晚，1985才开始非晶合金变压器的研制工作，但近几年来发展相对较为迅速，主要发展历程如下：1985年，上海变压器厂引进国外非晶合金铁心，装配完成一台30kV A的非晶合金变压器，同年，上海钢铁研究所研制出100kV A的三相叠片式非晶合金变压器；1991~1995年，国内联合了上海变压器厂、天津变压器总厂、北京变压器二厂、保定变压器厂、辽阳变压器厂和佛山变压器厂6家生产厂，试制完成额定容量为160、200、315kV A和500kV A 等4种规格的样机6台；1998年，上
变压器铁心材料的发展 变压器铁心材料的发展 创建时间：2008-08-02 第一节铁心用软磁材料 铁心是电机、变压器的重要部件。电机、变压器铁心对材料的基本要求是，在一定频率及磁通密度下具有低的铁心损耗，和在一定磁场强度下具有高的磁通密度。在电机、变压器的发展过程中，曾经采用和目前应用的铁心材料有：1.纯铁、软钢和无硅钢；2.硅钢片；3.铁镍合金（坡莫合金）；4.铁铝合金；5.非晶态合金；6.微晶合金。下面分别介绍这些材料的发展情况。 纯铁、软钢及无硅钢 最早的电机铁心是直棒形或马碲形的纯铁棒。1837年，斯特金（，1783～1850）首先用纯铁丝制作电机铁心。1870年，A.佩勒斯等人首先用软铁片制作铁心。1879年，爱迪生发明软钢片叠成的铁心。 最早的变压器铁心（感应线圈铁心）是用铁棒做成的，后来又改用铁丝制作铁心。1885年，匈牙利岗茨工厂开始采用薄铁带作变压器铁心；1887年，岗茨工厂出现用软铁片叠成的变压器铁心。19世纪90年代及以后，用软铁片叠成的变压
器铁心逐渐推广。同时一些工厂用软钢片取代软铁片，制成变压器铁心。 但是，在19世纪末及20世纪初，用软铁或软钢制造的铁心存在三大问题。一是当时薄铁片（薄钢片）的价格昂贵，制约了它的推广；二是铁心损耗大，发热严重；三是“铁心老化”问题曾使许多人伤透脑筋，人们发现，电机、变压器运行一段时间后，铁心损耗迅速增加，发热更为严重，迫使人们有时不得不更换铁心或整台电机、变压器，这一问题给当时迅速发展的交流系统投下了巨大的阴影。针对“铁心老化”问题，许多人进行了大量的研究、试验工作，直到1895年才基本搞清了它的机理，知道影响铁心老化的主要因素是运行温度。 总之，由于软铁或软钢具有导磁性高，矫顽力低、价格低廉、工艺性好等优点，因此在1900年硅钢片发明前及20世纪初一段时间里，电机、变压器铁心多是采用热轧低碳软钢片或电磁纯铁片冲制而成的。但是，软铁及软钢存在电阻率低、涡流损耗大，特别是“铁心老化”严重等先天不足，因此在硅钢片实现工业化生产后，逐渐退出了大部分电机及变压器铁心领域。 尽管如此，人类仍孜孜不倦地对软铁、软钢进行改进。特别是希奥弗（Cioffi）和因森（Yensen）研究发现，纯铁在高温氢中进行除杂质处理后可以显着改善磁性能，使纯铁的u0
试验研究 非晶合金铁心变压器振动噪声分析与研究 姜益民1,何洪军2,邵宇鹰2,塔娜2,饶柱石2 （1.华东电网有限公司，上海200002； 2.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240） 摘要：通过对一台非晶合金铁心干式配电变压器振动噪声的特性测试分析及力学建模与分析，对变压器噪声源进行了识别，并得出了降噪的措施。 关键词：非晶合金变压器；噪声；分析 中图分类号：TM401＋．1文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）10－0031－07 Analysis and Research on Vibration Noise of Transformer with Amorphous Core JIANG Yi-min1,HE Hong-jun2,SHAO Yu-ying2,TA Na2,RAO Zhu-shi2（1.East China Grid Company Limited,Shanghai200002,China;2.Shanghai Jiaotong University,Shanghai200240,China） Abstract：Based on vibration noise characteristic test,mechanical modelling and analysis of dry-type distribution transformer with amorphous core,the transformer noise source is iden-tified.The measures to reduce noise are presented. Key words：Transformer with amorphous core；Noise；Analysis 1前言 由于非晶合金铁心配电变压器年平均低负载时节能效果明显，目前得到了广泛的认可。但非晶合金变压器有其固有的弱点，非晶合金材料硬而脆，噪声普遍比硅钢片铁心大得多，尤其在夜间轻载过励磁时，其噪声的增量也比硅钢片铁心变压器大得多。而非晶合金配电变压器又是最适合于紧接纯居民脉冲性负载（日和季节性峰谷变化大，年平均负载率低，通常小于20%）的供电，由此引起的噪声纠纷也最为强烈。非晶合金铁心配电变压器有油浸式和干式两种，本文中笔者对一台非晶合金铁心干式配电变压器进行了振动噪声特性测试分析和实体力学建模与分析，并在此基础上，通过测试和有限元综合分析，对变压器噪声源进行了识别，最后给出了初步的治理思路，并按此进行结构改进，获得了良好效果。 2试验研究及分析 分析研究的对象为一台四框五柱非晶合金卷铁心结构的干式配电变压器。由于非晶材料的特殊性，非晶合金铁心不能用夹件过分压紧，因此由磁致伸缩引起的非晶合金铁心振动所受的约束就比较小，振动量级相对较大，相应产生的噪声也较大。从变压器的结构特点看，其噪声的来源主要有两类：一是铁心及绕组的电磁声；二是铁心振动引起的结构振动辐射噪声，包括铁心本身振动噪声，以及铁心振动通过夹件及连接件引起的框架结构振动辐射噪声。 获取变压器不同工况下各测点的振动、噪声数据和频谱特性，为噪声源识别提供依据。笔者分别对一台1250kVA非晶合金铁心干式变压器的空载和短路负载工况下的器身振动与噪声进行了测量，比较了在不同频率下器身各个部分的振动情况。为此分别在变压器的底座和绕组对应的上、下框架夹件等处布置了振动传感器，同时在变压器正前方1m 处布置了一个用于噪声测量的声传感器，测试布点参见图1。 在非晶合金变压器空载工况下360V、400V、440V三种不同电压以及在短路负载30%、60%、 TRANSFORMER
非晶合金变压器（amorphous alloy transformer）是二十世纪七十年代开发研制的一种节能型变压器。非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高，具有典型的技术密集型特点。世界上最早研发非晶合金变压器的国家是美国，当时由美国通用电气（GE）公司承担了非晶合金变压器的研制项目。到上世纪八十年代末实现了商品化生产。由于使用了一种新的软磁材料——非晶合金，非晶合金变压器的性能超越了各类硅钢变压器。非晶合金变压器兼具了节能性和经济性，其显著特点是空载损耗很低，符合国家产业政策和电网节能降耗的要求，是节能效果最为先进，使用成本也较为经济的配电变压器产品。 外文名：amorphous alloy transformer 开发者：美国通用电气 开发时期：二十世纪七十年代 我们先从非晶材料（amorphous materials）说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温液体喷射到高速旋转的冷却辊上。合金液以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的合金液降到室温，形成非晶带材。 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。以铁基非晶合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。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。 2 应用历史 在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/cd17495333.html, 变压器铁心制造工艺分析 作者：李永康 来源：《科学与财富》2018年第09期 摘要：变压器铁心是决定变压器性能指标的重要组部件，一直是电力行业研究的重要课题。本文分析了特高压大容量变压器铁心的制造工艺流程及工艺要求，并提出了提升铁心制造工艺水平的相关建议，为铁心制造工艺进一步发展奠定了理论基础。 关键词：特高压变压器；铁心；PET绑扎；不叠上铁轭； 0.引言 近年来，随着科技水平的不断提高及电力行业的不断发展，变压器需求增幅较快，且变压器的种类、容量及生产工艺都有了长足的进步。作为变压器的重要核心部件之一，铁心质量的优劣决定着变压器的整体性能的好坏，尤其是损耗。随着我国材料及加工工艺水平的不断创新及提高，我国的铁心生产水平与日俱增，但仍具有一定的提升空间。如何提升铁心制造工艺水平，降低变压器铁心损耗一直是行业内重要的研究议题。本文以变压器铁心为研究内容，揭示铁心的制造工艺、流程及要求，并针对性提出提高铁心制造工艺水平的方法。 1.铁心制造工艺及流程 铁心是变压器中的主要磁路部分且是其他部件的安装骨架结构，特高压变压器铁心主要由表面涂有绝缘涂层、含硅量较高的硅钢片制作而成。如图1所示，为常见的变压器铁心。 变压器是基于电磁感应原理制作而成，而铁心及其上缠绕的线圈组成电磁感应系统，其性能的优劣决定着变压器损耗、震动、噪声等指标的大小。 对于应用最多的平面叠片铁心而言，其制造过程主要分为纵向剪切、横向剪切、铁心叠积、铁心装配等。在铁心的剪切过程中生成的过大毛刺需要及时去除，以避免在变压器运行时强电场环境下产生放电。国内主要大型变压器厂，剪切设备为德国乔格自动剪切线，自动化程度高，产生毛刺小，基本不用二次去毛刺，极大的提高了生产效率和产品质量。 2铁心制造工艺要求 铁心的制造质量是与变压器性能息息相关的重要经济指标，是降低变压器损耗的主要研究内容。针对铁心制造的工艺流程，以下从纵向剪切、横向剪切、叠积及铁心装配等工序入手，分析铁心制造的工艺要求。 （1）纵向剪切
配电网SBH15-M型非晶合金油浸式 变压器技术规 前言 按照南方电网有限责任公司管理思想现代化、管理制度规化、管理手段信息化、管理机制科学化的要求，科学地建立健全供电局的标准体系，指导和规本企业配电运行管理的工作，实现配电运行管理标准化、科学化、现代化，加速技术进步和提高企业经济效益，特制定本规。 本规执行国家和行业有关法律、法规、规程和规，执行南方电网公司、电网公司的有关文件精神，并结合供电局的实际而制定。 本规由供电局生技部负责解释。 1.应遵循标准 规中所有设备及其备品备件，除本规中规定的技术参数和要求外，均应遵循最新版本的国家标准（GB）、电力行业标准（DL）和国际单位制
（SI）。如果供方有自已的标准或规，应提供标准代号及其有关容，并须经需方同意后方可采用，但原则上采用更高要求的标准。现行标准如下：GB 1094.1- 1996 电力变压器第1部分总则 GB 1094.2 -1996 电力变压器第2部分温升 GB 1094.3 -2003 电力变压器第3部分绝缘水平绝 缘试验和外绝缘空气间隙. GB 1094.5 -2003 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB 1094.4 --1996 电力变压器第4部分分接和联接方法 GB /T6451 ---1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T10318 ---2002 油浸式非晶合金鉄心配电变压器技术参数和要求 JB/T10088 ---1999 6-220kva变压器噪音等级 GB 50150 ---1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB/T15164 --1998 油浸电力变压器负载导则 GB 3096 -1993 城市区域环境噪声标准 JB/T 3837 -1996 变压器类产品型号编制方法 JB/T 10318-2002《油浸式非晶合金铁芯配电变压器技术参数》 2. 环境及系统条件
非晶合金变压器铁心 制造技术手册 前言 非晶合金变压器铁心是采用当今世界上新型节能材料—— 非晶合金带材加工制成。该材料是由铁.硅.硼.碳等合金元素组成，采用先进的快速急冷凝固生产工艺喷制而成，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与传统的磁性材料相比，它具有高饱和磁感，高电阻率，低损耗，温升极低，高起始导磁率及低矫顽力等特性。 用非晶合金铁心装配成的配电变压器，与传统的同容量节能型S9硅钢变压器相比较，空载损耗可降低70%以上，大大节约了电能。同时，由于节能，也可减少原材料制造和燃煤发电所产生的一氧化碳.二氧化碳.二氧化硫.氮氧化合物等有害气体量的排放。 同时，非晶合金铁心变压器价格性能比普通硅钢变压器相比较，时常竞争优势明显。如非晶合金铁心变压器价格为普通变压器的1.3倍以下，其节省的电费2.5~3年内即可收回增加的投资，按一台变压器25~30年的使用寿命计算，其总拥有费用（TOC）远低于普通硅钢变压器。 因此，非晶合金变压器空载损耗低.节能.环保优势明显，符合我国政府倡导的“节能资源，保护环境，建设节约型社会”的产业政策，被誉为二十一世纪的“绿色产品“。 本手册适用于油浸式非晶合金变压器铁心（30KV A~1600KV A）的生产。内容涉及产品的技术规范.生产设备.生产工具.原材料和生产操作规程等.所有权和解释权，均属北京中机联供非晶科技发展有限公司。
一.目录 1．产品技术规范————————————————3 2．非晶合金贴心主要工艺流程图—————————4 3．操作规范——————————————————4 4．材料————————————————————42 5．主要设备——————————————————44 6．辅助工具——————————————————62 7．附录————————————————————66
1.超低损耗特性，省能源、用电效率高； 2.非晶金属材料制造时使用较低能源以及其超低的损耗特性，可大幅节省电力消耗及减少电厂发电量，相对的减少CO? SO?废气的排放，降低对环境污染及温室效应，免保养，无污染； 3.运转温度低、绝缘老化慢、变压器使用寿命长； 4.高超载能力，高机械强度； 5.非晶铁心在通过较高频率磁通时，仍具有低铁损及低激磁电流的特性而不致产生铁心饱和的问题，故以非晶铁心制成的SCRBH15型非晶合金变压器具有较好的耐谐波能力； 6.投资回收效益快。 三、技术参数 额定功率：50/60(KVA) 效率(η)：100～1000 电压比：10000/400(V) 外形结构：立式 冷却方式：风冷式 防潮方式：灌封式 绕组数目：三绕组 铁心结构：非晶合金 冷却形式：干式 铁心形状：R型 电源相数：三相
频率特性：低频 型号：SCRBH15-200/10 S：三相变压器；B：低压为箔绕,就是用铜箔或铝箔绕指,而不是用铜线或铝线绕制；H：非晶合金变压器,铁心材料为非晶合金,不是传统的硅钢片；15：性能水平号,现在主流性能水平号为11,数字越高表示越节能；M：全密封波纹油箱,也就是说这是台油浸式变压器；500：容量为500kVA；10：电压等级为10kV,挂接于10kV线路. 1、S-三相变压器。 2、CR-非环氧树脂浇注的包封式干式变压器(有ABB的环氧树脂缠绕式和昆明赛格 3、迈的NOMEX绝缘材料制作的两种典型产品）。 4、B-用铜箔绕制的线圈。 5、H-非晶合金制作的铁心。 6、11-设计序号（其实代表损耗标准）按理讲用非晶合金制造的产品设计序号应该是15型（最新产品）。不知道为什么损耗还用老标准。 7、250-是变压器额定容量。 8、10-高压为10千伏，指电网电压，变压器进线的线电压。 9、0.4-低压是400伏，指变压器的输出的线电压。 变压器：变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和
一、变压器简介 各种电子装备常用到变压器，作用是提供各种电压确保系统正常工作；提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离；对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗等。变压器除了能够在一个系统里占有显着百分比的重量和空间外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中的要项。对不同类型的变压器都有相应的技术要求，可用相应的技术参数表示。如电源变压器的主要技术参数有：额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。 1.变压器分类 按工作频率分类，可分为以下几种：工频变压器：工作频率为50或60Hz;中频变压器：工作频率为400~1000Hz;音频变压器：工作频率为20~20kHz;超音频变压器：工作频率为20~100kHz;高频变压器：工作频率为20~100kHz 以上。 2.电压比 当变压器两组线圈圈数分别为N1和N2时，且N1为初级，N2为次级，则在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2
杨中地／齐齐哈尔新地变压器有限公司非晶合金变压器的设计计算 非晶合金变压器与硅钢片变压器不同的结构、制造工艺及相关参数的确定 １ 引言 非晶合金变压器就是用非晶合金材料代替硅钢片制造变压器铁心。它与现行Ｓ９系列变压器相比空载损耗下降７４％、空载电流下降４５％。是否用非晶合金取代硅钢片制作变压器，关键是看谁更具价格优势。目前由于硅钢片价格不断上涨与非晶合金材料的价格差逐渐缩小，恰是推广非晶合金变压器的最好时机。对于非晶合金变压器，有的电力部门及变压器生产厂家对其了解较少，因此，下面从几个方面进行探讨。 ２ 非晶合金变压器的特点 非晶合金变压器最主要的特点是空载损耗和空载电流小，这都得益于采用了非晶合金材料做铁心。 ２．１ 非晶合金的制造工艺及特点 ２．１．１非晶合金的制造工艺 非晶合金是将以铁、硼、硅、镍和碳（加碳后可提高饱和磁通密度）等为主的材料熔化后，在液态下以１０６ Ｋ／ｓ的冷却速度，从合金液到金属薄片产品一次成形，其固态合金没有晶格、晶界存在，因此，称为非晶态合金，亦称非晶合金（金属原子都不按晶格排列叫非晶态）。非晶合金分为铁基非晶合金、铁镍基非晶合金和钴基非晶合金三大类。２．１．２非晶合金的主要特点 非晶合金的单位损耗和励磁特性大大低于硅钢片，主要特点有： （１）非晶合金没有晶格和晶界存在，因此，其磁化功率小，并具有良好的温度稳定性。由于非晶合金为无取向材料，故可采用直接缝，且可不分级，使制造铁心的工艺比较简单。 （２）非晶合金带材的厚度为０．０２～０．０３ ｍｍ，是硅钢片的１／１０左右，因此，其涡流损耗很小。 （３）非晶合金的硬度是硅钢片的５倍，加工剪切比较困难，因此，在产品设计时应考虑尽量减少切割量。其表面不很平整，电阻率较高。 （４）非晶合金对机械应力非常敏感，无论是拉应力还是弯曲应力都会影响其磁性能，在变压器结构设计时需采取特殊的紧固措施，以减少铁心受力，应避免采用以铁心作为主支承重的结构设计方案。 （５）非晶合金的磁致伸缩度比硅钢片高约１０％，因此不宜过度夹紧，这将直接增加变压器的噪声。 （６）非晶合金退火后的韧性和脆性（易碎）也是在变压器设计和制造过程中需考虑的问题。 由非晶合金上述的特点可知，采用非晶合金取代硅钢片来制造变压器虽然工艺略复杂，但可使空载损耗和空载电流大幅下降。 ２．２ 非晶合金变压器与传统变压器不同之处（１）非晶合金变压器铁心截面为矩形，所以，一、二次线圈均加工成圆角矩形，从而提高了导线的利用率。与采用多级圆形截面铁心相比，可节省
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。因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。 铁基非晶合金在工频和中频领域，正在和硅钢竞争。铁基非晶合金和硅钢相比，有以下优缺点。 1）铁基非晶合金的饱和磁通密度Bs比硅钢低。但是，在同样的磁通Bm 下，铁基非晶合金磁通损耗的量比0.23mm厚的硅钢小3％。一般人认为损耗小的原因是铁基非晶合金带材厚度薄，电阻率高。这只是一个方面，更主要的原因是铁基非晶合金是非晶态，原子排列是随机的，不存在原子定向排列产生的磁晶各向异性，也不存在产生局部变形和成分偏移的晶粒边界。因此，妨碍畴壁运动
随着新增发电装机的不断增长，我国对各类变压器的需求也持续增长。近年来，国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器等。此外，随着新材料、新工艺的不断应用，国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器，以适应市场发展。 1变压器行业规模和市场结构分析 目前，我国注册的变压器生产企业1000多家，有能力生产500kV 变压器的企业不超过10家，其中包括特变电工的沈阳变压器厂、衡阳变压器厂、西安变压器厂、保定天威保变电气股份有限公司、常州 压器有限公司等；能生产220kV变压器的企业不超过30家，生产110kV级的企业则有100家左右，其中年产超过百台的企业有特变电工衡变、沈变，保变、青岛青波、华鹏等厂家；生产干式配电变压器的企业约有100家，生产能力在100万kV?A以上的企业有顺德、金乡、许继、华鹏等厂家；生产箱式变压器的企业有600~700家。
我国变压器行业规模庞大，但中小企业居多。根据截止2008年11月的统计，我国变压器行业内共有企业1589个，工业总产值超过1亿的只有130多家，员工人数超过2000人的只有16家。根据统计，销售收入最高的保定天威达到了107.9亿元，占全行业的5.86%，前10名企业的累计份额为20.6%。近年来，通过技术改造、兼并重组和扩张等方式，我国变压器类产品的生产能力大幅度提升。例如，特变 生产厂，保定天威拥有保定、秦皇岛、合肥等生产厂。三个集团变压器类产品的生产能力均接近或超过80000MV?A。与此同时，以华鹏、达驰、青岛、钱江等企业为代表的生产企业也在逐步地扩大自己的生产规模，提高自己的生产能力，年生产能力均在千万千瓦时以上。 中国投资，近年来在我国建立的变压器合资生产企业，如ABB、西门子、阿海珐、东芝、晓星等，在中国变压器市场上尤其是在高电压等级产品上占有一定的份额。 目前，在中国境内生产变压器的企业主要分为四大阵营：ABB、阿海珐、西门子、东芝等几大跨国集团公司以绝对优势形成了第一阵营，占据20%～30%的市场份额，且市场份额仍在不断扩大；保变、西变、特变等国内大型企业通过提升产品的技术水平和等级，占有
非晶合金介绍 发布时间：2012-9-22 阅读次数：139 字体大小: 【小】【中】【大】 铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys) 铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点，特别是铁损低（为取向硅钢片的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，广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用 由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，称之为非晶合金，被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性，高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单，从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。 在以往数千年中，人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料，其原子三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。 而非晶态金属或合金是指物质从液态（或气态）急速冷却时，因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态，其原子不再成长程有序、周期性和规则排列，而是出于一种长程无序排列状态。具有铁磁性的非晶态金合金又称铁磁性金属玻璃或磁性玻璃，为了叙述方便，以下均称为非晶态合金。 发展史 1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间，非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段：第一个阶段从1967年开始，直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮，到1989年，美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力，全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行，所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始，非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet）。1988年当年，日立金属公司纳米晶合金实现了产业化，并有产品推向市场。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金，尤其在网络接口设备上，如ISDN，大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。 制作方法 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
浅析节能型的变压器铁芯材料 激光切割是一个热作用的过程，操作的难易程度由材料的物理性能决定，以下是搜集整理的一篇探究节能型变压器铁芯材料的，欢迎阅读参考。 [摘要]变压器是整个电网中最重要的电力设备，变压器的本身效率非常的高，但是由 于容量大、数量多的原因导致变压器的损耗也非常的高，变压器的损耗主要来源于变压器中的铁芯的铁损和绕组的铜损，据统计全国变压器的总损耗大概占系统发电量的百分之十左右，损耗每降低百分之一每年可以节约上百亿的电量，所以采用低损耗的的铁磁材料能够降低变压器的空载损耗，利用低损耗铁芯材料的节能变电器是整个电力行业的发展方向。本文就浅析节能型变电器铁芯材料激光切割，减少硅钢片毛刺，降低损耗，从而达到降低铁芯损耗，进而降低电力变压器损耗工艺探究。 [关键词]节能型;变压器铁芯材料;激光切割 引言 变压器中的硅钢片的性能好坏不仅仅是影响到电能的损耗，还关系到电机和变压器的性能、体积、重量和各种各样的材料的节约，所以说硅钢片的剪切工艺非常的重要，硅钢片的剪切是利用激光切割的，但是切割的过程中产生硅钢片的毛刺会影响电磁的特性、电机输出功率、发电机寿命，叠片的时候毛刺会造成片间搭接短路引起漩涡损耗的增加，我们要通过改善激光切割工艺，减少硅钢片毛刺，降低损耗。 一、变压器铁芯材料的发展 早期的变压器铁芯采用的是低碳钢的材料，现在使用的硅钢片有两种规格，一种是零点三五毫米硅钢片和另一种是零点五毫米硅钢片，跟低碳钢相比，硅钢片的电阻几乎不变，只是将整块的铁芯分割成许多金属薄片，并且薄片之间是绝缘的，这样就提高了磁性材料的利用率，增加交流抗阻，降低铁芯的涡流损耗。硅钢片的发展经历了三个阶段，早期的是热轧硅钢片，它的含硅量低，损耗高，在二十世纪四十年代左右就出现了冷轧无取向硅钢片，这种硅钢片含硅量高，而且损耗低，一推出就得到广泛的应用，随着研究的不断深入，科学界发现铁的结晶方向容易磁化，1934年美国采用冷轧和高温热处理结合的方法 使得硅钢片中的晶体沿着方向有规律的排序，使得它具有优良的磁性，并且逐步向工业化生产，虽然到目前为止硅钢片的铁损较大，铁芯容易饱和，但因为它的生产工艺相对简单，成本不高，所以现在硅钢片仍然是电力变压器比较常见的铁芯材料。 二、硅钢片的剪切要求
什么是非晶合金 我们先从非晶材料说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。 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。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。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。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。 非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时，在初级测得的功率损耗)下降80%左右，空载电流(变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流)下降约85%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 非晶合金变压器设计 非晶合金铁心配电变压器的最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外，还须遵循以下三点要求： (1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低，在产品设计时，额定磁通密度不宜选得太高，通常选取1.3～1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值。 (2)非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm，所以其叠片系数也只能达到82%～8 6%。 (3)为了使用户能获得免维护或少维护的好处，现把非晶合金配电变压器的产品，都设计成全密封式结构。 变压器非晶合金结构特点
电力变压器最新发展趋势及现状 电力变压器是发、输、变、配电系统中的重要设备之一，它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。 一、电力变压器品种 （一）配电变压器我国中小型配电变压器最初是以绝缘油为绝缘介质发展起来的；进入20世纪90年代，干式变压器在我国才有了很快的发展。 （1）油浸式配电变压器S9系列配电变压器，S11系列配电变压器，卷铁心配电变压器，非晶合金铁心变压器。为了使变压器的运行更加完全、可靠，维护更加简单，更广泛地满足用户的需要，近年来油浸式变压器采用了密封结构，使变压器油和周围空气完全隔绝，从而提高了变压器的可靠性。目前，主要密封形式有空气密封型、充氮密封型和全充油密封型。其中全充油密封型变压器的市场占有率越来越高，它在绝缘油体积发生变化时，由波纹油箱壁或膨胀式散热器的弹性变形做补偿。 （2）干式变压器干式变压器由于结构简单，维护方便，又有防火、难燃等特点，我国从20世纪50年代末即已开始生产，但近10来年才开始大批量生产。干式变压器种类很多，主要有浸渍绝缘干式变压器和环氧树脂绝缘干式变压器两类。 （二）箱式变压器箱式变压器具有占地少，能伸入负荷中心，减少线路损耗，提高供电质量，选位灵活，外形美观等特点，目前在城市10Kv、35kV电网中大量应用。我国目前所使用的箱式变压器，主要是欧式箱变和美式箱变，前者变压器作为一个单独的部件，即高压受电部分、配电变压器、低压配电部分三位一体。后者结构分为前后两部分，
前部分为接线柜，后部分为变压器油箱，绕组、铁心、高压负荷开关、插入式熔断器、后备限流熔断器等元器件均放置在油箱体内。目前有些厂家，已将卷铁心变压器移置到箱式变压器中，使箱式变压器体积和质量都有所减小，实现了高效、节能和低噪声级。 （三）高压、超高压电力变压器目前，我国已具备了110kV、 220kV、330kV和500kV高压、超高压变压器生产能力。超高压变压器的绝缘介质仍以绝缘油为主，根据电网发展的需要，变压器的生产技术正在不断提高。SF6气体绝缘高压、超高压变压器正在研究开发。 二、制造水平总体讲，我国电力变压器技术处于国际20世纪90年代初的水平，少量的处于世界20世纪90年代末的水平，与国外先进国家相比，还存在一定的差距。 1、铁心材料20世纪70年代，武汉钢铁公司在引进消化吸收日本冷轧硅钢片制造技术生产冷轧硅钢片的基础上，于20世纪90年代又引进了日本高导磁晶粒向冷轧硅钢片（HI-B）制造技术，制造出了节能效果更好的电力变压器铁心材料。但是由于产品数量不能满足需求及生产工艺两方面的问题，仍然要从日本、俄罗斯以及西欧等国进口部分冷轧硅钢片。在研制配电变压器铁心用非晶合金材料方面，我国于20世纪90年代初曾由原机械部、原冶金部、原电力部、国家计委、国家经贸委、原国家科委组成了专门工作组，对非晶合金铁心材料和非晶合金铁心变压器的设计和制造工艺开展了深入研究，研制的非晶合金铁心材料基本达到原计划指标的要求，并于1994年试制出电压10kV、容量160～500kVA的配电变压器，经电力用户试用表明，基本达到实用化的要求。 但对非晶合金材料制造工艺仍需进一步改进，才能达到批量生产的要求。1998年，上海置信公司引进了美国GE公司的制造技术，用美国非晶合金材料生产了非晶合金铁心变压器，目前已能生产电压10kV、容量50
摘要 本文介绍了非晶合金材料特性以及非晶合金变压器的发展现状、还描述了变压器一般的设计方法，其中着重讨论了变压器的铁芯设计、绝缘设计、绕组结构设计、绕组尺寸计算、阻抗计算、空载损耗及空载电流计算、负载损耗、温升计算等。并通过查询手册，选取合适参数与本设计进行比较，确定运用文中介绍方法设计完成的SH15-800/10-0.4箔式非晶合金变压器，在电气性能、节能效果等各方面性能均符合国家相关规定。文中变压器各部件图形及非晶合金铁心、高低压线圈图形均由AUTO CAD绘制完成。 关键词：SH15-800/10;非晶合金；变压器设计；电磁计算。
Abstract In this paper, the material properties of amorphous alloys, and the development of amorphous alloy transformer status quo, but also describes the general design method of the transformer, which focused on the transformer core design, insulation design, structural design of winding, winding size calculation, the impedance calculation, No-load loss and no-load current calculation, load loss, temperature rise calculation. Manual by inquiries, select the appropriate parameters to compare with the design to determine the use of text designed to introduce the completion of the SH15-800/10-0.4-type amorphous alloy foil transformers, electrical performance, and other energy-saving performance results are in line with the relevant provisions of the country. Text and graphics components transformer amorphous alloy core, high-low voltage coil graphics drawn by the completion of AUTO CAD. Keyword：SH15-800/10；Amorphous alloy；Transformer Design；Electromagnetic computing。