硅橡膠(jiao)(jiao)節能變壓器損(sun)耗中的空載損(sun)耗,即鐵損(sun),主(zhu)要發生(sheng)在硅橡膠(jiao)(jiao)節能變壓器鐵芯疊(die)片內,主(zhu)要是因交變的磁(ci)力線通過鐵芯產生(sheng)磁(ci)滯及渦流而(er)帶來的損(sun)耗。
最(zui)早(zao)用于硅橡膠節能變壓器鐵(tie)芯(xin)(xin)的材料是(shi)易于磁(ci)(ci)化(hua)和(he)退磁(ci)(ci)的軟熟鐵(tie),硅橡膠節能變壓器鐵(tie)芯(xin)(xin)是(shi)由鐵(tie)線(xian)(xian)制成,而不是(shi)由整塊(kuai)鐵(tie)構成,為了(le)克(ke)服(fu)磁(ci)(ci)回路中由周(zhou)期性(xing)磁(ci)(ci)化(hua)所產生的磁(ci)(ci)阻損失和(he)鐵(tie)芯(xin)(xin)由于受交變磁(ci)(ci)通切割而產生的渦流。用線(xian)(xian)束制作的鐵(tie)芯(xin)(xin)可有效減少渦流路徑的截面積。
在(zai)1900年左右,經研究(jiu)發現在(zai)鐵(tie)中加(jia)入(ru)少(shao)量的硅或鋁可大大降低(di)磁(ci)路損耗,增(zeng)大導磁(ci)率,且使電阻率增(zeng)大,渦流損耗降低(di)。經多次改進(jin),方用0.35mm厚的硅鋼片來代替鐵(tie)線制(zhi)作硅橡膠節(jie)能變壓器鐵(tie)芯。
近(jin)年來世(shi)界各國都在積極研究生(sheng)產(chan)節能(neng)材(cai)(cai)(cai)料,硅橡膠節能(neng)變壓器的(de)(de)鐵芯材(cai)(cai)(cai)料已(yi)發展(zhan)到最新的(de)(de)節能(neng)材(cai)(cai)(cai)料——非晶態磁(ci)性材(cai)(cai)(cai)料2605S2,非晶合金鐵芯變壓器便(bian)應運而生(sheng)。使用2605S2制作的(de)(de)Satons變壓器,其鐵損僅為硅鋼(gang)變壓器的(de)(de)1/5,鐵損大幅度降(jiang)低。
非晶(jing)態合金早在(zai)太陽能(neng)電池領域已有了飛躍發展。在(zai)80年代迅(xun)速應用(yong)于磁(ci)性材(cai)(cai)料(liao)(liao)領域,美(mei)國阿拉伊特(te)公司(si)長(chang)期從事非晶(jing)態材(cai)(cai)料(liao)(liao)的研究,以METGLAS為(wei)品名。1979年已研制(zhi)出(chu)具有實用(yong)價值(zhi)的2605SC,其(qi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)成(cheng)份為(wei)Fe81B13.5Si3.5C2。該公司(si)在(zai)1981年又(you)試制(zhi)成(cheng)功非晶(jing)態磁(ci)性2605S2,化學成(cheng)份為(wei):Fe78B13Si9,與最初的2605SC相比,降(jiang)(jiang)低了磁(ci)通密(mi)度,改善了熱穩定性,降(jiang)(jiang)低了鐵損。
非晶態合(he)(he)金(jin)是(shi)無晶料(liao)原(yuan)子結構,一個(ge)個(ge)原(yuan)子無規則(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)分布在(zai)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)基體中,并能迅速冷(leng)卻而出(chu)現玻璃狀成(cheng)(cheng)份(fen)。典型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)非晶態合(he)(he)金(jin)含80%的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie),而其它(ta)成(cheng)(cheng)份(fen)是(shi)硼(peng)和硅。非晶態合(he)(he)金(jin)有很多生產方法(fa),但最常見的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)把熔化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬蒸汽(qi)噴在(zai)高速旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)銅繞(rao)線架上,熔化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬以(yi)106℃/s的(de)(de)(de)(de)(de)速率冷(leng)卻并固化(hua)成(cheng)(cheng)薄肋狀;因淬火(huo)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)高內(nei)應(ying)力必須(xu)用200℃~280℃之間的(de)(de)(de)(de)(de)退火(huo)來減小(xiao),以(yi)便成(cheng)(cheng)為好的(de)(de)(de)(de)(de)磁特性材料(liao)。
硅橡膠節能(neng)變壓器鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)噪音,其(qi)中很重(zhong)要(yao)的(de)原(yuan)因與鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)材料的(de)磁致伸縮有(you)關,非晶態鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)與硅鋼鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)有(you)著顯著不同。