[发明专利]一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺

说明书

本发明公开了一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺，步骤如下：S1.将高导磁性软磁材料加工成粉末或编织成片状半成品；在S1中加工成粉末时：S12.获得混合粉末状软磁材料；S13.获得中间制件；S14.制作成新型合金变压器铁芯成品和磁屏蔽体产品；在S1中编织成片状半成品时：S22.通过耐高温绝缘胶或通过背胶，组合成新型合金铁芯和磁屏蔽体产品；S23.对产品进行加热、固化、干燥处理，使其具有一定强度。采用本发明中工艺材料生产的产品具有无接缝、无毛刺、无锈蚀、无噪音危害、无退火涂层工艺的优点，同时减小涡流损耗、人工及用电成本，抗压能力强，采用计算机控制，可以机械化生产，提高劳动生产率。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体是指一种电力变压器铁芯和磁屏蔽体的材料及制作工艺。

背景技术

大型油浸式变压器是电力系统中的重要设备之一。电力变压器铁芯又是变压器主要的一个组成单元。铁芯在电力变压器进行能量转换和电磁转换过程中起着非常重要的媒介作用。也是电力变压器的安装骨架。现存的变压器铁芯有两种：1.传统的硅钢切片叠加制作方式2.干式变压器中的非晶合金带材卷曲叠加方式；磁屏蔽体也是变压器中重要的主城部分，起到分解和疏通漏磁通的作用。磁屏蔽体包括围屏、磁屏蔽垫块、磁屏蔽垫板、磁屏蔽衬条，以下简称磁屏蔽体。变压器内的磁屏蔽体都是用硅钢切片叠加的方式制作。

分析传统硅钢片变压器铁芯、非晶合金变压器铁芯、磁屏蔽体的缺点：

1.传统硅钢片制作的变压器铁芯的制造工艺非常复杂，质量要求比较高。目前传统的硅钢片叠加式变压器铁芯在制造中存在的缺陷有：

1)接缝：传统的硅钢片叠加生产方式导致产生大量接缝，接缝处过多，会增大空载电流和空载损耗。

2)损伤：加工过程擦碰会损伤层间绝缘，绝缘损伤导致涡流损耗增加。

3)噪音：磁通密度的大小、材料、几何形状还有励磁电压的波形都会对变压器铁芯的噪声大小及频率产生影响。传统的硅钢片叠加式变压器铁芯产生的机械共振会对变压器的振动频率产生重大影响，最终形成噪声。噪声直接影响变压器的安装区域受到限制。

4)毛刺：机械加工硅钢片，在剪切过程中产生毛刺，毛刺很容易导致变压器铁芯及磁屏蔽各层之间出现短路的情况，形成尖角放电，增大涡流损耗。

5)退火：为了让铁片在加工之后的电磁性能恢复，需要进行退火处理。增加制作成本。

6)涂层：硅钢片表面需做涂层处理。

7)锈蚀：电力变压器铁芯在制作和进口过程中，表面容易生锈，锈蚀严重影响变压器绝缘性能。

8)装配复杂：电力变压器铁芯在装配和制作过程中，为确保几何尺寸和形状，装配工艺非常复杂，人工工时长。

9)工艺落后制作工期漫长、需要操作工人多、劳动生产率低、增加铁芯制造成本。

2.现有的干式非晶合金变压器铁芯，由于非晶合金材料矫顽力低的特性，存在着固有缺陷：

(1)非晶合金片生产工艺复杂，硬度很高加工困难，用常规工具难以剪切。

(2)非晶合金单片厚度极薄，铁芯填充系数较低。

(3)非晶合金对机械应力非常敏感即矫顽力极低。结构设计时，必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。夹持困难。不够紧实有缝隙，所以噪声很大。

(4)为了获得优良的低损耗特性，非晶合金铁芯片必须进行退火处理。