立體卷鐵心變壓器

簡介

三維立體卷鐵心變壓器、立體組合式卷鐵心變壓器、立體組合式三相卷鐵心變壓器、三角形立體卷鐵心變壓器、立體三角形卷鐵心變壓器等說法均是指立體卷鐵心變壓器，其型號中出現字母RL，如S13-MRL-100/10、SCB11-RL-1000/10，其中，R表示卷鐵心，L表示立體結構。

立體卷鐵心變壓器是一種節能型電力變壓器，它創造性地改革了傳統電力變壓器的疊片式磁路結構和三相布局，使產品性能更為最佳化，如三相磁路完全對稱、節電效果顯著、噪音大大降低、散熱及過載能力更強、結構緊湊體積小等。

卷鐵心分為平面卷鐵心與立體卷鐵心，兩者存在很大的不同。

我國在20世紀60年代開始研製立體結構的變壓器，如漸開線式鐵心、立體疊鐵心等，限於材料和技術的原因，到了20世紀90年代末，國內的一些廠家才研發出合理的立體卷鐵心變壓器。2003年以後，卷鐵心變壓器才逐步得到用戶的認可，得到一些套用。

全國現有形成一定的生產能力的立體卷鐵心變壓器生產廠家不多，限於技術原因，立體卷鐵心變壓器的生產主要集中在10kV315kVA以下油浸式配電變壓器，主要套用於農網改造項目。

國內率先批量生產乾式立體卷鐵心變壓器的是江西豐電三維電氣有限公司（現名為江西大族電源科技有限公司），從2003年開始批量生產乾立體卷鐵心變壓器。

配電變壓器一般分為2大類，立體卷鐵心配電變壓器也可以同樣劃分：

1、乾式立體卷鐵心變壓器，包括：

非包封式（紙絕緣）乾式變壓器，例：SGB11-RL-1000/10。

包封式（樹脂絕緣）乾式變壓器，例：SCB11-RL-1000/10。

2、油浸式立體卷鐵心變壓器，例：S13-M.RL-100/10。此外，部分廠家也開發了一些以立體卷鐵心為核心的特種變壓器，如整流變、隔離變、勵磁變、分裂變等。

1、磁路最佳化

（1）三維立體卷鐵心層間沒有接縫，磁路各處分布均勻，沒有明顯的高阻區，沒有接縫處磁通密度的畸變現象。

（2）磁通方向與矽鋼片晶體取向完全一致。

（3）三相磁路長度完全相等，三相磁路長度之和最短。

（4）三相磁路完全對稱，三相空載電流完全平衡。

2、損耗低，節電效果顯著

（1）三維立體卷鐵心的磁化方向完全與矽鋼片的軋制方向一致，且鐵心層間沒有搭頭接槰，磁路各處的磁通分布均勻，沒有明顯的高阻區、沒有接縫處磁通密度的畸變現象。在材質相同的前提下，卷繞式鐵心與疊片式鐵心相比，其鐵損工藝係數從1.3-1.5之間下降到1.05左右，僅此一項可使鐵心損耗降低10-20%。

（2）由於特殊的三維立體結構，使鐵心的鐵軛部分用材量比傳統疊片鐵心減少25%，且減少的角重量占鐵心總重約6%。

（3）對矽鋼片的剪下處理會使其導磁性能惡化，三維立體卷鐵心經高溫（800℃）真空充氮退火處理，不僅消除了鐵心的機械應力，而且細化了矽鋼片的磁疇，提高了矽鋼片二次再結晶能力，使矽鋼片的性能大大優於其出廠時的性能。