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(fā)布時間:2019-03-30 15:05:37 瀏覽次數(shù): 立體卷鐵芯與疊片鐵芯相比,在結(jié)構(gòu)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(yōu)點。
1、節(jié)省材料,降低成本
立體卷鐵芯變壓器比疊片鐵芯變壓器節(jié)省材料的原因是由立體卷鐵芯的獨特結(jié)構(gòu)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(jié)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(jié)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(chǎn)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(shù)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(shù)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(jié)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(jié)構(gòu)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(shù)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(guān)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(shù)
(2)由于立體卷鐵芯在制造過程中經(jīng)過退火處理, 工藝系數(shù)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(shù)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(guī)律疊成。硅鋼片之間不夠緊密,工作時在電磁力作用下,產(chǎn)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。