非晶合金节能变压器

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变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。节能变压器最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁,变压器铁芯是由铁线制成,而不是由整块铁构成,为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流。用线束制作的铁芯可有效减少涡流路径的截面积。

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近年来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到现在新型的节能材料——非晶态磁性材料2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用2605S2制作的非晶合金节能变压器其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低。

非晶态合金早在太阳能电池领域已有了飞跃发展。在80年代迅速应用于磁性材料领域,美国阿拉伊特公司长期从事非晶态材料的研究,以METGLAS为品名。

1979年已研制出具有实用价值的2605SC,其材料成份为Fe81B13.5Si3.5C2。该公司在1981年又试制成功非晶态磁性2605S2,化学成份为:Fe78B13Si9,与最初的2605SC相比,降低了磁通密度,改善了热稳定性,降低了铁损。

非晶态合金是无晶料原子结构,一个个原子无规则的分布在材料的基体中,并能迅速冷却而出现玻璃状成份。典型的非晶态合金含80%的铁,而其它成份是硼和硅。非晶态合金有很多生产方法,但常见的是把熔化的金属蒸汽喷在高速旋转的铜绕线架上,熔化的金属以106℃/s的速率冷却并固化成薄肋状;因淬火形成的高内应力必须用200℃~280℃之间的退火来减小,以便成为好的磁特性材料。

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