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铁心形状和磁密选取

　　三柱非晶合金铁心形状见图1。铁心的有效截面等于铁心横截面乘以系数，即S1=k·S，S1为有效截面，S为横截面，k为叠片系数。不同的非晶合金铁心供应商提供的产品，其k值略有差别，由于非晶合金铁心的填充系数较低，k值一般取0.86左右。铁心截面选取时要考虑到磁通密度在1.3T左右，与硅钢片的铁心相比较低，这是因为非晶合金的饱和磁密在25℃只有1.55T，而硅钢片则有2.03T，且非晶合金饱和后损耗和发热十分严重，有被单方向磁化的可能。铁心重量GF等于内二个框和外一个框重量。公司开发的SCBH15-2000/10产品，取磁密B=1.153T，单位损耗0.19W/kg。

　　三柱非晶合金铁心与五柱非晶合金铁心的比较：

　　三柱铁心较五柱铁心在重量上要轻3~5%，在整体制造所耗工时上要少，在空载损耗上略底。三柱非晶合金变压器属于新型式设计，而五柱非晶合金变压器属于传统型式设计。

　　2.2工艺系数和空载损耗

　　在变压器制造过程中铁心框与绕组装配时，需要打开接缝、套装绕组和再连接接缝等。这些使铁心受力的操作会导致装配后损耗和噪音比裸铁心有所增加。设计时要考虑这个增加值，即工艺系数。空载损耗计算公式如下。

　　P0=1.2*1.05*1*0.19*GF

　　1.2—工艺系数，1.05—重量系数，1—材料系数，GF—铁心重量。

　　企业的装配工装先进，装配水平高，工艺系数就低，空载损耗就低。

　　2.3矩形绕组

　　根据非晶合金变压器的特殊要求，必须采用矩形绕组。矩形绕组与常规圆形绕组从设计、工艺上都有较大区别。设计上应当选取合适的绕制裕度，工艺上采取夹具整型，矩形绕组的径向尺寸得到很好的控制。低压线圈为箔式树脂浇注矩形线圈，增加了抗短路能力，出线由铜排完成。

　　高压线圈见图2，为树脂浇注矩形线圈。

　　2.4联结组别的选择

　　在设计四框五柱变压器时选用Dyn11联结较为合适，以避免谐波引起相电压不平衡现象。在设计三相三柱变压器时可以选用Dyn11联结，或Yyn0联结。

　　2.5机械强度及抗短路能力

　　非晶合金干式变压器结构上与传统的干式变压器差异较大，由于非晶合金材料的特殊性，受外加应力后损耗会增加60%左右，噪音也随之增大，严重影响性能。因此必须保证非晶合金铁心不受外加应力。选择合适的夹紧和装配结构。受力从两方面考虑：静态力和动态力。静态力考虑铁心自重和装配时的受力。动态力指受突发短路的冲击力。由于绕组采用的是相当成熟的普通环氧浇注干式变压器所用的环氧浇注及箔绕绕组，完全能承受突发短路的冲击力。主要考虑采取措施使低压绕组能自保持，尽量少地把力传递给铁心。

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