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变压器的发展概况和发展

发布时间:2019-09-26 13:14 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部法拉第在1831年8月29日发明了一个“电感环”,称为“法拉第感应线圈”,实际上是世界上第一只变压器雏形。但法拉第只是用它来示范电磁感应原理,并没有考虑过它可以有实际的用途。

  1881年,路森·戈拉尔(Lucien Gaulard)和约翰·狄克逊·吉布斯(John Dixon Gibbs)在伦敦展示一种称为“二次手发电机”的设备,然后把这项技术卖给了美国西屋公司, 这可能是第一个实用的电力变压器,但并不是最早的变压器。

  1884年,路森·戈拉尔和约翰·狄克逊·吉布斯在采用电力照明的意大利都灵市展示了他们的设备。早期变压器采用直线型铁心,后来被更有效的环形铁心取代。

  西屋公司的工程师威廉·史坦雷从乔治·威斯汀豪斯、路森·戈拉尔与约翰·狄克逊·吉布斯买来变压器专利以后,在1885年制造了第一台实用的变压器。后来变压器的铁心由E型的铁片叠合而成,并于1886年开始商业运用。

  变压器变压原理首先由法拉第发现,但是直到十九世纪80年代才开始实际应用。在发电场应该输出直流电和交流电的竞争中,交流电能够使用变压器是其优势之一。变压器可以将电能转换成高电压低电流形式,然后再转换回去,因此大大减小了电能在输送过程中的损失,使得电能的经济输送距离达到更远。如此一来,发电厂就可以建在远离用电的地方。世界大多数电力经过一系列的变压最终才到达用户那里的。

  展开全部中国变压器前十大领先企业发展分析 发布日期:2012-02-10 来源:变压器协会 作者:变压器协会 浏览次数:59 根据2011-2015年中国变压器行业十大企业竞争格局研究报告整理出中国变压器前十大领先企业,仅供参考。

  S11系列低损耗配电变压器是新型节能变压器,与S9系列低损耗变压器相比,每台配电变压器年损耗平均低10.85%,每KVA平均降低2.16元。

  S11系列低损耗配电变压器的容量为30-1600KVA,额定电压10KV/0.4KV,产品性能满足国家标准的有关规定。变压器采用波纹式油箱、全封闭结构、结构合理、外形美观,运行可靠性高。

  S11系列配电变压器铁芯为圆形三级接缝叠片结构,对产品绝缘结构进行了一些局部改进,扩大了高压圆筒式绕组的应用范围,改变了高压和电压绕组端面的有效支撑,采用了新的吊板和引线的夹持方式等等。同时,采用了一些新材料、新组件和新的紧固件等,使产品在性能和结构方面都达到一个较高的水平。S11系列低损耗配电变压器按铁芯材料和结构不同,有以下三种:

  (1) 叠积式铁芯结构的S11系列配电变压器,在S9型产品结构与制造经验的基础上,开发的叠片式S11系列配电变压器。采用优质取向冷轧硅钢片。采用新的叠片形式,改善了磁路结构。该系列产品在生产制造上可以充分利用现有设备资源,不必增加新的设备和新的投;产品结构相对S9型产品没有多大的变化,可以充分发挥原有的制作经验,有利于保持产品质量的稳定。

  (2) 非晶合金铁芯的S11系列配电变压器。非晶合金材料极薄,磁密低,硬度是硅钢片的5倍,加工剪切很困难,一般是以边缘剪切处加温而获得良好的剪切面,故非晶合金变压器铁芯截面呈长方形,相应的绕组也呈长方形。

  单相非晶合金铁芯变压器的铁芯结构是一个框,三相变压器的结构是由4个框合并成类是三相五柱式结构,一般三相非晶合金变压器的高压联结组为D接法。

  (3) R型卷心结构的S11系列配电变压器。应用定子计算机技术,将冷轧取向硅钢片经过专用计算机控制的曲线滚剪机加工,裁剪成一条宽度连续变化的线性钢带,再卷绕成封闭型铁芯,其截面形状近似为纯圆形,故称为R型铁芯。用这种铁芯制成的R型铁芯变压器的结构特点有:

  (1) 铁芯。三相R型铁芯变压器的铁芯结构是由两个长方形其截面为内凸的铁心和包围在其外的截面为外凸的铁心组成的三相带外框双框卷铁芯。

  (2) 绕组。R型铁芯变压器的高低压绕组是在铁芯柱上直接绕制的,因此,一般采用层式或螺旋式线圈,层间绝缘全部采用网格点胶纸,绕组同心度好,径向机械强度高。

  (3) 器身。采用新的器身绕组端面有效支撑结构,夹件上的吊板和箱盖下的吊板各开可移动的槽孔,解决器身悬空顶箱盖的问题。

  (1) 硅钢片连续卷制,铁芯无接缝,大大减少了磁阻,空载电流减少了60%-80%,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质。

  (4) 卷铁芯结构成自然紧固状态,无需夹件紧固,避免了因铁芯夹紧所带来的铁芯性能恶化,损耗增加。

  (5) 卷铁芯自身是一个无缝的整体,且结构紧凑,在运行时的噪音水平降低到30-45dB,保护了环境。因此,很适合于建筑物内和生活区安装使用。

  (6) 卷铁芯节约加工材料,硅钢片无横剪工序,边角废料少,材料利用率比S9型叠片式铁芯变压器高。

  卷铁芯变压器的生产,目前我国主要集中在10KV电压等级,电力部门采购的卷铁芯变压器以315KVA以下的容量居多。

  同国外产品空载损耗指标比较:比日本东芝变压器空载损耗降低39%,比意大利变压器空载损耗降低39.6%。因此,我国目前生产的S11卷铁芯配电变压器在空载损耗方面在国际上具有领先地位。

  卷铁芯变压器的缺点:一是铁心退火工艺要求较高;二是铁芯卷绕和线圈绕制需要专用设备;三是铁芯和绕组维修较困难。

  降低变压器的损耗,提高供配电系统效率,是目前世界各国关注的问题。在整个供电系统中,配电变压器所占比重最大,改接其性能,降低损耗指标,对电力系统节能,提高系统可靠性具有重要的意义。卷铁芯变压器有其独特的结构优势,空载损耗小,噪音低。机械和电气性能优越。因此,原国家电力公司农电工作部、成套设备部、电力机械局联合召开了S11卷铁芯变压器应用研讨会,明确各地可根据实际情况推广应用。国家经贸委以国经贸厅电力【2002】122号文《关于农村电网建设与改造工程中推广使用卷铁芯变压器的通知》,要求在农村电网建设与改造工程中积极推广使用这一产品。

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  据海外媒体报道,铁铌硼锆合金在试验中发现,这种合金有氧化和不易加工等缺点,后来去掉了有磁性的锆,最终开发成功铁铌硼三种金属的合金,电力损耗比硅钢片降低9/10.

  使用这种新的合金制造变压器,不仅能够大大减少电力损耗,而且还可以节省材料成本、简化制造工艺。用这种新材料制造的变压器,还会减少电力损耗所产生的温室效应,在环保方面也有益处。

  目前,我国广大电力用户,包括一些企业和农村地区使用的配电变压器的容量一般是按照高峰时的容量配置的,因而普遍较大。这种配置在用户用电高峰时比较实用,而在用电低谷时,由于负载轻,用电量小,往往就会出现大马拉小车的不合理现象,即浪费了国家宝贵的电力资源,又增加了企业的经济负担。曾有人研制出子母变压器,用电高峰时用大变压器,用电低谷时用小变压器,此法虽可行,但存在用户一次性投资大,变压器体积大,成本高,换接线麻烦,安装维修不便等缺点。本产品采用外设调容开关的技术方案,巧妙的解决了变压器容量闲置,导致大马拉小车的问题。构造简单,体积小,造价低、操作维修方便、性能优越可靠。本产品的设计特点是在变压器高容量绕组的基础上,高压、低压各加一段绕组,变压器外壳装设有调容开关,变换开关的投掷位置,即可改变线圈的连接从而改变铁芯的磁能密度、改变变压器的容量。

  以额定容量为100KVA、30KVA,额定电压10KV/0.4KV双容量变压器为例,产品的主要性能见表9-20。

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  采用这种双容量变压器与一台100KVA和一台 30KVA轮换使用的子母变压器相比,一次性投资可节约数千元,节电效果相同;与100KVA单容量节能型变压器相比,成本仅增加几百元,但是,仅自身损耗这一项,每年可节电3000-5000 kWh。使用此产品投资小,回报高,节电效果明显,经济效益十分明显,市场前景十分广阔。

  除了上面提到的传统铁芯钢材制作的变压器之外,在最近几年还生产出一种以全新电工钢材—非晶态钢铁芯制成的配电变压器,它的空载损耗只有传统钢材铁芯变压器的1/10。由于这种非晶态钢在加工上很困难,因此,只能加工成宽度为200mm的薄片。其次,它特别容易破碎。因此,很难加工处理成完整的铁芯。然而,这些限制对于小型变压器铁芯是能够克服的,所以这种晶态钢片在降低配电变压器铁芯损耗方面,有着广泛的应用领域。

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  大多数用电单位在购买变压器时,根本不估算损耗。他们或者认为变压器效率高,其损耗可以忽略,或者认为制造商的设计过程会自动提供最合适的损耗值。如果把损耗计入变压器的成本,其结果将是选择“低损耗型”最好。

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  从图9-7可清楚的看出:最经济的选择取决于所挑选的损耗等价资金值。如果采用“真实成本”,“非晶态钢”就是最引人的选择。

  展开全部近年来,我国电力需求增长迅速,电网的高速建设拉动了输变电设备的市场需求。变压器作为电力输送的关键电气设备,市场需求也保持了稳步的增长。前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国专用变压器行业市场前瞻与投资规划分析报告 前瞻》显示,2013年我国变压器行业销售收入为3680.34亿元,同比增长16.07%,2005-2013年行业复合增长率为20.76%。

  我国变压器行业企业数量非常庞大,2013年全行业有1650家企业,其中小企业就有1303家,占了近80%的比重。多数小企业技术实力不强,只能生产110以下的低端产品,从而导致中低端变压器市场生产能力严重过剩。据统计,目前国内变压器的产能利用率仅为50%。

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