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技术答疑

油浸式变压器的工作原理,变压器的短路阻抗对成本有哪些影响?

 油浸式变压器一般运行在低频、导线围绕铁芯缠绕成绕组。虽然铁芯会造成一部分能量的损失,但这有助于将磁场限定在变压器内部,并提高效率。 电力变压器按照铁芯和绕组的结构分为芯式结构和壳式结构,以及按照磁通的分支数目分类。它们的性能各不相同。
 
    油浸式变压器通常采用硅钢材料的铁芯作为主磁路。这样可以使线圈中磁场更加集中,变压器更加紧凑。 电力变压器的铁芯在设计的时候必须保防止达到磁路饱和,有时需要在磁路中设计一些气隙减少饱和。 实际使用的变压器铁芯采用非常薄,电阻较大的硅钢片叠压而成。 这样可以减少每层涡流带来的损耗和产生的热量。 电力变压器和音频电路有相似之处。典型分层铁芯一般为E和I字母的形状,称作“EI变压器”。 这种铁芯的一个问题就是当断电之后铁芯中会保持剩磁。 当再次加电后,剩磁会造成铁芯暂时饱和。
 
油浸式变压器 如果没有采用限流电路,涌流可造成主熔断器熔断。 更严重的是,对于大型电力变压器,涌流可造成主绕组变形、损害。
 
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非晶合金干式变压器材质
 
湖南非晶合金干式变压器是采用现代冶金快速凝固技术和设计理念开发出的新型金属合金材料。它是一类没有长程结构序的物态,经典的固体物理和材料科学的范式和理论基本不能用于理解和描述的金属材料。非晶合金材料中原子的强关联作用导致这类材料有极端和奇异的宏观物理性质,如玻璃转变、优异力学性能,抗腐蚀等化学性能、流变局域化、复杂的动力学行为等。这类材料的出现对传统金属物理和材料理论框架提出了挑战。因此,非晶合金一直是材料科学和技术研究的前沿课题。近年来开发出的块体非晶合金材料在强度、硬度、韧性、超塑性成型、软磁、耐磨、耐腐蚀、抗辐照等方面具有显著优于常规金属材料的特质,在高技术、国防、信息和能源领域等方面的有重要应用前景。非晶态合金材料也揭开了非晶物理研究的全新篇章。
 
研究表明,高效的发泡过程是可能实现的,可以通过热等静压烧结法制备出高孔隙率的多孔非晶合金及其复合材料。这种制备多孔非晶合金的方法对发泡剂要求很高,因为得到的前驱体要求在过冷液态区的某一个温度下膨胀形成多孔合金。因此,理想的发泡剂应该在合金的过冷相区更接近玻璃转变温度T g的某一温度发生化学分解释放气体。
 
  另一方面,非晶合金干式变压器的探索方式也不同于传统探索材料的方法。传统探索新材料的方法主要是通过改变和调制化学成分,调制结构及物相、调制结构缺陷来获得新材料。而非晶材料则是通过调制材料的“序”或者“熵”来获得的新材料。如非晶合金就是典型通过快速凝固或者多组元不同元素的混合,引入“结构无序”而获得的高性能合金材料。通过改变和调制“化学序”也可获得性能独特的新材料,无序高熵合金就是近年来采用多组元混合引入“化学无序”获得的新型材料。这种通过调制材料的构型“序”或者“熵”的方法将会导致更多类似非晶新材料的发现,其基本的物理机制更值得关注和深入研究。
 
变压器的短路阻抗对成本有哪些影响?
 
当负载的功率因数一定时,变压器的电压调整率与短路阻抗基本成正比,变压器的无功损耗与短路阻抗的无功分量成正比。短路阻抗大的变压器,电压调整率也大,因此,短路阻抗小较为适宜。然而,短路电流倍数与短路阻抗成反比,短路阻抗越小,则短路电流倍数越大,电网所受的影响大,系统中开关开断的短路电流也大。对变压器则是,当变压器短路时,绕组会遭受巨大的电动力,并产生更高的短路温升。为了限制短路电流,则希望较大短路阻抗。
 
然而,对心式变压器而言,当取较大的短路阻抗时,就要增加绕组的匝数,即增加了导线重量,或者增大漏磁面积和降低绕组的电抗高度,从而增加了铁芯的重量。由此可见,高阻抗变压器,要相应增加变压器的制造成本。
 
随着短路阻抗的增大,负载损耗也会相应增大。所以,选择短路阻抗要考虑电动力和制造成本,两者兼顾。
 
壳式变压器因为绕组的安匝可以分成数个安匝组,阻抗可在较大的范围内变化,不致引起变压器成本的过大变化。
 
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