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、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。 [1]
选用优质材料制造变压器
变压器是通过电磁感应来改变网路电压的,主要材料是硅钢片和电磁线。这两种材料质地的优劣,直接影响变 压器的损耗特性。由运行中变压器铁心形成的损耗通称空载损耗,损耗值是恒定的,与变压器的负载率无大关系,也是不可避免的。但导磁材料的优劣,可以改变其损耗的大小。代节能变压器就选用了优质的Q11、 Q10冷轧晶粒取向硅钢片,淘汰热轧的D44等硅钢片,结合结构设计的改进使空载扭耗降低40%。
(1)铁心制造技术
企业主要是通过改善自己的剪切设备来改进铁心的生产技术,目前铁心制造技术有以下变化:①铁心柱采用嵌下轭工艺。与常规工艺相比可节省大量的心柱叠装时间,提高铁心叠装质量,该工艺适用于配电变压器铁心的自动化生产。②多级接缝铁心的应用。近年来,设计上为降低铁心接缝处的空载损耗,逐渐将传统的单一接缝改为多级接缝。变压器企业多采取局部阶梯接缝的做法,不仅能降低变压器空载损耗15%以上,而且能降低噪声3%~4%。③铁心片加工技术。20世纪70年代初,中国各变压器生产企业均采用国产硅钢片纵剪线和多剪床组成的简易硅钢片横剪线。
(2)绕组制造技术
20世纪90年代制造了绕组组装工艺。目前,这项工艺也逐渐为各变压器厂家青睐,并得以迅速推广。
(3)绝缘加工技术
20世纪80年代,随着产品电压等级容量的提高和试验项目的增加,绝缘加工逐渐从金属加工中分离出来。现有龙门数控加工中心实现了绝缘加工的全自动化。
(4)绝缘干燥和油处理技术
油浸式变压器采用的是油纸绝缘结构。其核心工艺是绝缘材料的干燥处理,以及变压器的真空脱水。气相干燥:20世纪80年代中期,中国变压器厂率先从瑞士引进气相干燥设备。近年来又开发出内置式煤油蒸发器新产品,与传统的外置式蒸发器相比,两者各有利弊。变压器油处理:进入20世纪80年代,随着欧美先进油过滤设备的引进,中国油净化技术得到了长足发展。企业大多采用了先进的真空喷雾净油法,它的去杂质和脱水效果显著。
(5)节能技术
就变压器节能技术的发展历程看,变压器历经了S6、S7、S9和S11等几个系列的替代过程,目前S9 型节能产品成为市场主流,而S11节能型产品的市场规模正在增长。在推广S11的过程中,S11的销售价格比 S9的平均高出14.2%,所以价格仍是影响S11变压器普及推广的主要因素。 目前,新S9产品虽已占据大部分市场,但随着经济的发展,用户(特别是农网,变压器负荷率较低的用户)对S11型产品的需求逐步增长。S11型叠铁心变压器是在新S9成熟的技术基础上设计开发的,在保持产品可靠性的前提下,其性能指标有了较大提高。与传统的叠片式变压器相比,S11卷铁心配电变压器具有节约原材料、节能、改善供电品质、噪声低和机械化程度高等特点。
非晶合金变压器
非晶合金变压器虽然抗短路性能差,噪声大,但是节能,因此未来发展前景可观。目前,中国的非晶合金变压器铁心生产企业具有3000~4000t的铁心年产能力,铁心及变压器的生产技术并不是制约推广非晶合铁心金变压器的关键性因素,非晶合金带材的突破才能促成产品质的飞跃