Секрет производства трансформаторов из аморфных сплавов

Материалы, необходимые для производства трансформаторов из аморфных сплавов. Полосы из аморфных сплавов. Полосы из аморфных сплавов являются основными материалами для изготовления сердечников трансформаторов из аморфных сплавов, и их эксплуатационные характеристики напрямую определяют энергосберегающий эффект ТрансформерАморфные сплавы — это металлические материалы, полученные методом быстрой кристаллизации. Атомы расположены беспорядочно, границы зерен отсутствуют, они обладают высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой, а также отличными магнитомягкими свойствами. Обычными компонентами аморфных сплавов являются железо (Fe), бор (B), кремний (Si), кобальт (Co) и т. д. Соотношение различных элементов влияет на магнитные свойства, механические свойства и коррозионную стойкость аморфных сплавов. Например, увеличение содержания железа может увеличить интенсивность магнитной индукции насыщения; добавление элементов бора и кремния может помочь уменьшить анизотропию магнитного кристалла материала и улучшить магнитные свойства. Полосы аморфных сплавов обычно очень тонкие, обычно около 20-30 микрон, а ширина определяется в соответствии с производственными требованиями, обычно от 100 до 200 мм. Изоляционные материалы Изоляционные материалы играют важную роль в трансформаторах из неферромагнитных сплавов. Они могут изолировать проводящие компоненты и предотвращать токи утечки и короткие замыкания. Обычно используемые изоляционные материалы включают изоляционный картон, изоляционный лак, полиэфирную пленку и т. д. изоляционный картон в основном используется для изготовления каркасов обмоток, межслойной и межфазной изоляции трансформаторов и обладает хорошей механической прочностью и изоляционными свойствами; изоляционный лак используется для пропитки обмоток, что может улучшить электроизоляцию, влагостойкость и теплоотдачу обмоток; полиэфирная пленка обладает высокой электрической прочностью и термостойкостью и часто используется вместе с изоляционным картоном для усиления изоляционного эффекта. Кроме того, в некоторых высококачественных трансформаторах из неферромагнитных сплавов также используются высокоэффективные изоляционные материалы, такие как полиимидные пленки, для удовлетворения более высоких требований к изоляции и высокой термостойкости. Проводящие материалы: проводящие материалы являются ключевыми компонентами обмоток трансформаторов и используются для передачи электроэнергии. В настоящее время обычно используемыми проводящими материалами для обмоток трансформаторов являются высокочистая электролитическая медь или алюминий. Медь обладает отличной электропроводностью, теплопроводностью и механическими свойствами, а также имеет низкое удельное сопротивление. Это идеальный проводящий материал, но его стоимость относительно высока; Алюминий имеет низкую плотность и низкую стоимость, а также широко используется в некоторых чувствительных к стоимости приложениях. Однако удельное сопротивление алюминия немного выше, чем у меди, и площадь поперечного сечения алюминиевых обмоток должна быть больше при той же допустимой токовой нагрузке. В процессе производства проводящий материал перерабатывается в круглую или плоскую проволоку и наматывается в различные витки и структуры в соответствии с мощностью и уровнем напряжения трансформатора. Процесс производства трансформатора из цветных сплавов Обработка полосы из аморфного сплава Сначала обрабатывается полоса из аморфного сплава. Из-за низкой твердости и высокой хрупкости полос из аморфного сплава они склонны к небольшим повреждениям при транспортировке и хранении, и эти повреждения могут повлиять на магнитные свойства. Поэтому необходимо осмотреть и очистить поверхность, чтобы удалить с нее загрязнения, такие как масло, пыль и оксидную пленку. Затем, в соответствии с проектным размером сердечника, полоса из аморфного сплава разрезается на подходящую длину и ширину с помощью высокоточного ножевого оборудования. Размерная точность должна строго контролироваться в процессе резки, чтобы избежать отклонений размеров, вызывающих воздушные зазоры во время сборки сердечника, тем самым увеличивая магнитное сопротивление и потери. Изготовление сердечников Сердечники трансформаторов из аморфных сплавов обычно имеют прямоугольную или эвольвентную структуру. Процесс изготовления прямоугольных сердечников заключается в укладке разрезанных полос из цветного сплава определенным методом ламинирования, обычно с перекрытием или встык, чтобы обеспечить непрерывность магнитной цепи и меньшее магнитное сопротивление. В процессе укладки необходимо прикладывать соответствующее давление, чтобы полосы плотно прилегали и уменьшали воздушный зазор. Процесс изготовления эвольвентных сердечников более сложен. Сначала полосы из цветного сплава наматываются на специальную форму для формирования сердечника эвольвентной формы, а затем сердечники собираются в полный сердечник посредством специального процесса сборки. После изготовления сердечника требуется отжиг для устранения внутреннего напряжения, возникающего в полосе во время резки и укладки, а также для восстановления и оптимизации магнитных свойств аморфного сплава. Процесс отжига обычно проводится в вакууме или в среде инертного газа, с контролируемой температурой 300-400 ℃, и медленно охлаждается после определенного периода изоляции. Изготовление намотки: В соответствии с требованиями к конструкции трансформатора, после того как проводящий материал обработан в провода соответствующих спецификаций, начинается изготовление намотки. Намотка обычно осуществляется на намоточной машине для намотки провода на изоляционный каркас в соответствии с проектным количеством витков и методом намотки. В процессе намотки натяжение обмотки должно строго контролироваться, чтобы обеспечить плотность и равномерность намотки, а также избежать ослабления проводов или чрезмерного натяжения. В то же время изоляционный материал должен быть проложен между слоями и витками обмотки в соответствии с предписанным процессом изоляции для обеспечения хороших характеристик электроизоляции. После завершения намотки необходимо проверить изоляцию и сопротивление постоянному току, чтобы убедиться, что изоляция и проводимость обмотки соответствуют проектным требованиям. Сборка сердечника и обмотки: Соберите изготовленный сердечник и обмотку. Сначала установите обмотку на стержень сердечника. Затем используйте крепежные элементы для фиксации сердечника и обмотки вместе, чтобы обеспечить прочную конструкцию. В процессе сборки обратите внимание на поддержание точного относительного положения сердечника и обмотки, чтобы избежать магнитной цепи и неисправностей цепи из-за неправильной сборки. После завершения сборки выполняется общее электрическое соединение трансформатора, включая подключение выводов обмоток и установку переключателя ответвлений. Обработка и сборка корпуса трансформатора Собранные компоненты сердечника и обмотки (т. е. корпус трансформатора) должны быть дополнительно обработаны. Для масляных трансформаторов корпус трансформатора необходимо подвергнуть вакуумной сушке для удаления влаги и влажности из корпуса и улучшения характеристик изоляции. После завершения процесса сушки корпус трансформатора помещается в бак с трансформаторным маслом и заполняется качественным трансформаторным маслом. Скорость заливки масла и температура масла должны контролироваться во время процесса заливки масла, чтобы предотвратить образование пузырьков и плохую изоляцию. Для сухих трансформаторов необходимо установить устройства отвода тепла и защитные оболочки, чтобы обеспечить требования по отводу тепла и защите во время работы трансформатора. Испытания и проверки. После сборки трансформатора необходимо провести его полное тестирование и проверку. Испытания включают в себя испытания на холостом ходу, испытания под нагрузкой, испытания изоляции, испытания на короткое замыкание и т. д. Эти испытания используются для проверки соответствия эксплуатационных характеристик трансформатора национальным стандартам и требованиям к конструкции. Например, испытания на холостом ходу используются для измерения потерь холостого хода и тока холостого хода трансформатора для оценки производительности сердечника; испытания под нагрузкой используются для измерения потерь нагрузки и сопротивления короткого замыкания трансформатора для оценки производительности обмотки. Только трансформаторы из неферромагнитных сплавов, прошедшие все испытания и имеющие квалификационные показатели, могут быть окончательно упакованы, отправлены и введены в эксплуатацию. Производство трансформаторов из аморфных сплавов предъявляет чрезвычайно высокие требования к свойствам материалов и производственным процессам. Каждое звено непосредственно влияет на производительность и качество трансформатора. В связи с непрерывным развитием технологий и материаловедения ожидается, что трансформаторы из аморфных сплавов будут играть все большую роль в области энергосбережения и способствовать устойчивому развитию энергетической отрасли.