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赤峰油浸式变压器是一种合金

发布者:赤峰油浸式变压器厂    发布时间:2019-01-10
赤峰油浸式变压器是一种合金

赤峰油浸式变压器是一种合金

1. 硅钢片铁芯
硅钢片是一种合金,在纯铁中参赤峰油浸式变压器加少量的硅(通常在4.5%以下)构成的铁硅系合金称为硅钢。该类铁芯具有******的饱满磁感应强度值为20000Gs;因为它们具有较好的磁电功用,又易于大批出产,报价便宜,机械应力影响小等利益,在电力电子作业中取得极为广泛的运用,如电力变压器、配电变压器、赤峰油浸式变压器等铁芯。是软磁资猜中产值和运用量******的资料。也是电源变压器用磁性资猜中用量******的资料。格外是在低频、大功率下***为适用。常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ,适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、赤峰油浸式变压器铁芯,这类合金耐性好,能够冲片、切开等加工,铁芯有叠片式及卷绕式。但高频下损耗急剧添加,通常运用频率不跨过400Hz。从运用视点看,对硅钢的选择要思考两方面的要素:磁性和本钱。对小型电机、电抗器和继电器,可选纯铁或低硅钢片;关于大型电机,可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片;对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。在工频下运用时,常用带材的油浸式变压器厚度为0.2~0.35毫米;在400Hz下运用时,常选0.1毫米厚度为宜。厚度越薄,报价越高。
2. 坡莫合金
坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%方案内。是运用非常广泛的赤峰油浸式变压器软磁合金。通过恰当的技能,能够有用地控制磁功用,比方跨过105的初始磁导率、跨过106的******磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数,具有面心立方晶体构造的坡莫合金具有极好的塑性,能够加工成1μm的超薄带及各种运用形状。常用的合金有1J50、1J79、1J85等。1J50 的饱满磁感应强度比硅钢稍低一些,但磁导率比硅钢高几十倍,铁损也比硅钢低2~3倍。做成较高频率(400~8000Hz)的变压器,空载小,适合制作100W以下小型较高频率变压器。1J79 具有好的归纳功用,适用于高频低电压变压器,漏电维护开关铁芯、共模电感铁芯及1J85 的初始磁导率可达十万105以上,适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度赤峰油浸式变压器等。
3. 非晶及纳米晶软磁合金(Amorphous and Nanocrystalline alloys)
硅钢和坡莫合金软磁资料都是晶态资料,原子在三维空间做规则摆放,构成周期性的点阵构造,存在着晶粒、晶界、位错、空位原子、磁晶各向异性等缺点,对软磁功用倒运。从磁性物理学上来说,原子不规则摆放、不存在周期性和晶粒晶界的非晶态构造对取得优异软磁功用是非常志趣的。非晶态金属与合金是70年代问世的一个新式资料领域。它的制备技能彻底不一样于传统的办法,而是选用了冷却速度大约为每秒一百万度的超急冷凝集技能,从钢液到薄带制品一次成型,比通常冷轧金属薄带制作技能削减了很多基地工序,这种新技能被咱们称之为对传统冶金技能的一项改造。因为超急冷凝集,合金凝集时原子来不及有序摆放结晶,得到的固态合金是长程无序构造,没有晶态合金的晶粒、晶界存在,称之为非晶合金,被称为是冶金资料学的一项改造。这种非晶合金具有很多一起的功用,如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和耐性,高的电阻率和机电耦合功用等。因为它的功用优异、技能简略,从80年代初步变成国内外资料科学界的研讨开发关键。现在美、日、德国已具有完善的出产方案,并且很多的非晶合金产品逐渐替代硅钢和坡莫合金及铁氧体涌向商场。
中国自从70年代初步了非晶态合金的研讨及开发生业,通过“六五”、“七五”、“八五”时期的严峻科技攻关项目的完毕,共取得科研成果134项,国家创造奖2项,获专利16项,已有近百个合金种类。钢铁研讨总院现具有4条非晶合金带材出产线、一条非晶合金元器材铁芯出产线。出产各种定型的铁基、铁镍基、钴基和纳米晶带材及铁芯,适用于逆变电源、开关电源、电源变压器、漏电维护器、赤峰油浸式变压器的铁芯元件,年赤峰油浸式变压器产值近2000万元。“九五”正在树立千吨级铁基非晶出产线,进入国际先进水平队伍。
现在,非晶软磁合金所抵达的最好单项功用水平为:
初始磁导率 μo = 14 × 104
钴基非晶最大磁导率 μm= 220 × 104
钴基非晶矫顽力 Hc = 0.001 Oe
钴基非晶矩形比 Br/Bs = 0.995
钴基非晶饱满磁化强度 4πMs = 18300Gs
铁基非晶电阻率 ρ= 270μΩ/cm
常用的非晶合金的种类有:铁基、铁镍基、钴基非晶合金以及铁基纳米晶合金。其国家商标及功用特征见表及图所示,为便于比照,也列出晶态合金硅钢片、坡莫合金1J79 及铁氧体的相应功用。这几类资料各有不一样的特征,在不一样的方面得到运用。

(1)铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)
铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱满磁感应强度(1.54T),铁基非晶合金与硅钢的损耗比照


磁导率、激磁和铁损等各方面都优于硅钢片的特征,格外是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),替代硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm分配,广泛运用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使

2)铁镍基、钴基非晶合金(Fe-Ni based-amorphous alloy)
铁镍基非晶合金是由40%Ni、40%Fe及20%类金属元素所构成,它具有中等饱满磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优异的耐性。在中、低频率下具有低的铁损。空气中热处理不发生氧化,经磁场退火后可得到极好的矩形回线。报价比1J79便宜30-50%。铁镍基非晶合金的运用方案与中镍坡莫合金相对应, 但铁损和高的机械强度远比晶态合金优胜;替代1J79,广泛用于漏电开关、精密赤峰油浸式变压器铁芯、磁屏蔽等。铁镍基非晶合金是国内开发最早,也是现在国内非晶合金中运用量最大的非晶种类,年产值近200吨分配.空气中热处理不发生氧化铁镍基非晶合金( 1K503) 取得国家创造专利和美国专利权。
(4) 铁基纳米晶合金(Nanocrystalline alloy)
铁基纳米晶合金是由铁元素为主,参加少量的N赤峰油浸式变压器b、Cu、Si、B元素所构成的合金经敏捷凝集技能所构成的一种非晶态资料,这种非晶态资料经热处理后可取得直径为10-20 nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶资料或纳米晶资料。纳米晶资料具有优异的归纳磁功用:高饱满磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br 值(1000Gs)。是现在商场上归纳功用最好的资料;适用频率方案:50Hz-100kHz,最好频率方案:20kHz-50kHz。广泛运用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频改换器、高频扼流圈铁芯、赤峰油浸式变压器铁芯、漏电维护开关、共模电感铁芯。
(三)常用软磁磁芯的特征比照
1. 磁粉芯、铁氧体的特征比照:
MPP 磁芯:运用安匝数< 200,50Hz~1kHz, μe :125 ~ 500 ; 1 ~ 10kHz; μe :125 ~ 200; > 100kHz:μe: 10 ~ 125
HF 磁芯:运用安匝数< 500,能运用在较大的电源上,在较大的磁场下不易被饱满,能确保电感的最小直流漂移,μe :20 ~ 125
铁粉芯:运用安匝数>800, 能在高的磁化场下不被饱满, 能确保电感值最好的交直流叠加安稳性。在200kHz以内频率特性安稳;但高频损耗大,适合于10kHz以下运用。
FeSiAlF磁芯:替代铁粉芯运用,运用频率可大于8kHz。DC偏压才调介于MPP与HF之间。
铁氧体:饱满磁密低(5000Gs),DC偏压才调最小
3. 硅钢、坡莫合金、非晶合金的特征比照:
硅钢和FeSiAl 资料具有高的饱满磁感应值Bs,但其有用磁导率值低,格外是在高频方案内;
坡莫合金具有高初始磁导率、低矫顽力和损耗,磁功用安稳,但Bs 不够高,频率大于20kHz时,损耗和有用磁导率不志趣,报价较贵,加工和热处理凌乱;
钴基非晶合金具有高的磁导率、低Hc、在宽的频率方案内有低损耗,接近于零的饱满磁致弹性系数,对应力不灵敏,但是Bs 值低,报价贵重;
铁基非晶合金具有高Bs值、报价不高,但有用磁导率值较低。
纳米晶合金的磁导率、Hc值接近晶态高坡莫合金及钴基非晶,赤峰油浸式变压器且饱满磁感Bs与中镍坡莫合金恰当,热处理技能简略,是一种志趣的便宜高功用软磁资料;尽管纳米晶合金的Bs值低于铁基非晶和硅钢,但其在高磁感下的高频损耗远低于它们,并具有非常好的耐蚀性和磁安稳性。纳米晶合金与铁氧体比照,在低于50kHz时,在具有更低损耗的基础上具有高2至3倍的作业磁感,磁芯体积可小一倍以上。
四、几种常用磁性器材中磁芯的选用及方案
开关电源中运用的磁性器材较多,其间常用的软磁器材有:作为开关电源基地器材的主变压器(高频功率变压器)、共模扼流圈、高频磁放大器、滤波阻流圈、尖峰信号抑制器等。不一样的器材对资料的功用央求各不相同,如表所示为各种不一样器材对磁性资料的功用央求。

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