浅谈变压器的工作原理以及五大制造技术 |
2023/8/1 |
变压器是一种用于电能转换的电器设备,是电网中必不可少的重要装置,它可以把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能,几乎在所有的电子产品中都要用到变压器。它原理简单,但根据不同的使用场合,变压器的绕制工艺会有所不同的要求。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压。变压器由铁芯和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势。
变压器的五大制造技术 铁心制造技术: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。 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。 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。 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。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。 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。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。
国内变压器企业典型代表:北京创联汇通 北京创联汇通电气设备有限公司是一家专业从事配电变压器,成套设备定制设计、委托加工生产、营销及售后服务为一体的综合性电力服务企业,目前拥有六大关联公司(山东省创联汇通电气有限公司、河南创联汇通电气有限公司、陕西创联汇通电气设备有限公司、四川省创联汇通电气设备有限公司、新疆创联汇通电气有限公司、湖南省创联汇通电气有限公司)。公司拥有先进的变压器生产设备和一流的检测手段,汇聚一批变压器研发生产、营销为一体的高素质服务团队,以强劲实力立足变压器研发前沿。 公司从组建开始就建立了完善的质量保证体系。公司产品先后通过ISO9000:2000国际质量认证体系的认证,CTQC(国家变压器质量监督检验中心)检验合格、中国节能产品认证和CCC认证。主营产品有:S9、S11、S13、S15系列10KV级~110KV级油浸式电力变压器、有载调压电力变压器、非晶合金变压器、SC(B)9(10)、SG(B)10型干式变压器、开关柜及组合式变压器、箱式变电站及防窃电、矿用、整流、电炉等特殊电力变压器。产品广泛用于电力、核电站、交通、矿山、冶金、建筑、石化、化工、电气化铁道、地铁、城市轻轨、军队国防、通讯、城乡电网建设与改造等行业的输配电系统,产品销往全国各地。
公司产品一:立体三角形卷铁心变压器 变压器是应用极为广泛的电力基础产品。几十年来,我国和世界各地均长期延用叠片式电力变压器,其性能一直没有得到根本性改善。创联汇通研制的S13-M-RL 、S11-M-RL 系列立体卷铁心电力变压器是继叠片式,卷铁心电力变压器之后的又一代革命性产品,是一种结构更合理、性能更优良、节能更显著的新型节能变压器。 随着第二次城乡电网建设与改造以及各项电力工程纷纷上马,如何提高电力变压器的技术含量,更好地贯彻家节能降耗和环保有关政策,积极推广节能、低耗、环保适用的新产品已经成为摆在我们面前的重要课题。公司生产的立体卷铁心电力变压器是一种使用传统材料,但运行噪音更低、降低损耗和节约材料更出色,完全符合际和内低碳经济和节能减排的和政策。该产品已纳入家能效电厂选用的批节能产品;家资源节约和环境保护中央预算投资项目;家经贸委、原电公司先后发文推广这一节能产品:沈变所也将立体卷铁心变压器作为叠片式,平面卷铁心电力变压器的更新换代产品进行推广。 铁心不需切割,且无冲孔,消除了传统变压器的横向、纵向接缝,减少了磁阻;铁心柱横截面呈多边形,铁心的填充系数最大,三角形立体结构使它的三相磁路相等并且最短,实现了人们梦寐以求的理想变压器的铁心结构。三角形立体卷铁心是由窄到宽,再由宽到窄的连续钢带,先绕制三只横截面为多边半日形的单框铁心,在把三只单框铁心立体拼装在一起,构成三个铁心柱横截面近似形的立体卷铁心。 三相磁回路完全对称相等,缩短了铁辘,心柱填充系数高,它的结构是公认的理想电力变压器结构,这是平面卷铁心无法比拟的,试验表明立体卷铁心电力变压器各项测试数据更优于平面卷铁心电力变压器,立体卷铁心是电力变压器铁心结构上的一次重大突破和飞跃!它的诞生被誉为“电力变压器铁心的一次革命”。因此立体卷铁心电力变压器是公认的节能、环保、超静音的绿色电力变压器。 S13-M.RL 新型节能型立体卷铁心变压器的优点有:与S7 同容量变压器相比,空载损耗下降55%,负载损耗下降33%空载电流下降85%以上,噪声下降8dB(A)-13dB(A);与S9 同容量变压器相比,空载损耗下降50%,空载电流下降80 %以上,噪声下降8dB(A)-11dB(A);于标S11同容皿变压器相比,空载损耗下降25%以上,空载电流下降70%以上.噪声下降8dB(A)--11dB(A);于标S13叠片结构同容,变压器相比,空载电流下降70%以上.噪声下降5dB(A)-8dB(A)。
公司产品二:干式变压器 在电力系统中,变压器被广泛应用于电压的升降和输电过程中功率的传输。而干式变压器由于其无需维护、可靠性高等特点,已经成为现代电力系统不可或缺的一部分。首先,干式变压器不需要液体绝缘体,因此可减少漏油和稍差的空气污染。同时,它也不需要对油的主要测试,使得维护成本降低到最低限度,增加了其易用性。其次,干式变压器的密封结构设计能够有效地防止绝缘结构中发生污染,从而有效减少了火灾和爆炸的发生概率,提高了安全性。最后,干式变压器的短路性能也十分出色。在高额短路电流情况下,它能够抵抗电弧的产生并能够在短时间内断开电流,从而避免了设备损坏和进一步的事故发生。 公司自主研发的 SCB10型干式变压器,可作为油浸式配电变压器的更新换代产品,是各类千式变压器中性能最优的产品,特别适用于城市电网、高层建筑、商务中心、剧院、医院、酒店、隧道、地铁、地下电站、实验室车站、码头、机场、组合变电站等重要场所。 其性能指标已达到际先进水平,安全,阻燃,防火,可直接安装在负载中心。免维护,易于安装,总体运营成本低。它具有良好的防潮性能,可在100%湿度下正常运行。停机后无需预干燥即可投入运行。损耗低,局部放电低,噪音低,散热性强。它具有良好的机械性能和强大的短路电阻。高压绕组用高强度玻璃丝缠绕。低压绕组采用进口优质铜箔制成,真空铸造。并配备完整的温度保护控制系统,为变压器的安全运行提供可靠的保障。外壳可根据用户要求配制,安全美观。 scb10系列干式电力变压器,由于线圈采用环氧树脂封装,因此难以燃烧,防火,防爆,免维护,无污染。它体积小,可以直接安装在负载中心。同时,科学合理的设计和铸造工艺使产品局部放电更小,噪音低,散热能力强,在强制风冷条件下125%额定负荷下长期运行,并配有故障智能温度控制器报警,超温报警,超温跳闸和制动功能,通过RS485串口连接电脑,可集中监控。
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