配電變壓器的主要硅鋼材料及其構造
變壓(ya)器主體(ti)的主要材(cai)料包括(kuo)磁路材(cai)料、電(dian)路材(cai)料、絕緣(yuan)材(cai)料、結構材(cai)料等(deng),其硅鋼材(cai)料用途(tu)和類別。
在變壓器中,對硅鋼性能的要求主要是:
①鐵損低(di),這是硅鋼片(pian)質量的最重要(yao)指(zhi)標。各(ge)國都根據鐵損值劃分(fen)牌號,鐵損愈低(di),牌號愈高。②較強磁(ci)場下(xia)磁(ci)感應強度(磁(ci)感)高,這使(shi)電機(ji)和變壓器的鐵心體積與重(zhong)量減小,節約硅鋼片、銅線和絕緣材料等。③表面光滑、平整(zheng)和厚度均勻,可以提(ti)高鐵心的填(tian)充系數。④沖(chong)片性(xing)好,易于(yu)加工(gong)。⑤表面絕緣膜(mo)的(de)附(fu)著性(xing)和焊接性(xing)良好,能防蝕(shi)和改善沖片性(xing)。硅鋼片(pian)的分(fen)類及牌號定義(yi) 變壓(ya)器(qi)通(tong)常(chang)(chang)(chang)采用(yong)冷軋取(qu)向(xiang)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian),以確(que)保其空載的(de)(de)能效水(shui)平。冷軋取(qu)向(xiang)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)按照(zhao)性能和(he)(he)加工(gong)(gong)方(fang)式,又可(ke)分為普通(tong)冷軋取(qu)向(xiang)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)、高(gao)(gao)導(dao)磁(ci)(ci)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)(或高(gao)(gao)磁(ci)(ci)感(gan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian))、激光刻痕(hen)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)。通(tong)常(chang)(chang)(chang),將50Hz,800A交變磁(ci)(ci)場(峰值(zhi))下,鐵(tie)(tie)心所(suo)達到的(de)(de)最小磁(ci)(ci)極化強度(du)B800A=1.78T~1.85T的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)稱(cheng)為普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian),記為“CGO”,而(er)B800A=1.85T以上的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)記為高(gao)(gao)導(dao)磁(ci)(ci)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)(高(gao)(gao)磁(ci)(ci)感(gan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)),記為“Hi-B鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)”,Hi-B鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)其與常(chang)(chang)(chang)規硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)的(de)(de)主(zhu)要區別在于:Hi-B鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)高(gao)(gao)斯方(fang)位(wei)織構度(du)非常(chang)(chang)(chang)高(gao)(gao),即在易磁(ci)(ci)化方(fang)向(xiang)上的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)晶粒排列位(wei)向(xiang)整齊度(du)非常(chang)(chang)(chang)高(gao)(gao),工(gong)(gong)業上采用(yong)二次(ci)再結(jie)晶過程制(zhi)造含硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)量(liang)為3%的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian),Hi-B鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)晶粒位(wei)向(xiang)與軋制(zhi)方(fang)向(xiang)的(de)(de)平均(jun)偏(pian)差為3°,而(er)普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)為7°,從而(er)使得Hi-B鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)有更(geng)(geng)高(gao)(gao)的(de)(de)磁(ci)(ci)導(dao)率(lv),通(tong)常(chang)(chang)(chang)其B800A可(ke)達到1.88T以上,提高(gao)(gao)了高(gao)(gao)斯方(fang)位(wei)織構度(du)以及磁(ci)(ci)導(dao)率(lv)可(ke)降低鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)。Hi-B鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)另一個特點是鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)表(biao)面(mian)附有的(de)(de)玻璃膜和(he)(he)絕(jue)緣(yuan)涂層(ceng)的(de)(de)彈性張(zhang)力(li)為3~5N/mm2,較普通(tong)取(qu)向(xiang)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)的(de)(de)1~2 N/mm2更(geng)(geng)優,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)帶表(biao)面(mian)的(de)(de)高(gao)(gao)張(zhang)力(li)層(ceng)可(ke)減(jian)少磁(ci)(ci)疇寬度(du),減(jian)少異(yi)常(chang)(chang)(chang)渦流損(sun)(sun)耗(hao)。故(gu)Hi-B鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)比常(chang)(chang)(chang)規取(qu)向(xiang)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)片(pian)(pian)具有更(geng)(geng)低的(de)(de)鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)值(zhi)。 激(ji)(ji)光刻痕硅(gui)鋼片則是在Hi-B鋼的(de)基礎上,通過激(ji)(ji)光束照射技術,使(shi)其表(biao)面(mian)產生微小(xiao)的(de)應變,進(jin)一步磁軸細化,實現更低的(de)鐵損(sun)。激(ji)(ji)光刻痕硅(gui)鋼片不能進(jin)行退火處理,因為提高溫(wen)度,則激(ji)(ji)光處理效果(guo)便會(hui)消失。 不同牌號(hao)的(de)硅鋼片(pian)其物理(li)特性基本(ben)相當,密度基本(ben)都(dou)是7.65g/cm3。對(dui)于(yu)同種(zhong)類硅鋼片(pian)而言,其性能質量主要區(qu)別(bie)還是在硅的(de)含(han)量以(yi)及生產過(guo)程(cheng)的(de)工藝影響。