一文全解：非晶合金变压器详细介绍

时间：2021-12-17

来源于：彼

基本资料

大家先从非晶原材料（amorphous ** terials）谈起，在日常日常生活大家接触到的原材料一般有二种：一种是晶态原材料，另一种是非晶态原材料。说白了晶态原材料，就是指原材料里面的分子排序遵循一定的规律性。相反，內部分子排序处在无规律情况，则为各向同性原材料, 一般的金属材料，其內部分子排序井然有序，都归属于晶态原材料。

生物学家发觉，金属材料在融化后，內部分子处在快速增长情况。一但金属材料逐渐制冷，分子便会伴随着环境温度的降低，而渐渐地依照一定的晶态规律性井然有序地排序起來，产生结晶。假如制冷全过程迅速，分子还赶不及重新排序就被凝结住了，从而就造成了非晶态铝合金,制取非晶态铝合金选用的恰好是一种迅速凝结的加工工艺。将处在熔融状态的高溫液态喷出到高速运转的制冷辊上。铝合金液以每秒钟上百万度的速率快速制冷，仅用千分之一秒的时间段就将1300℃的铝合金液降至室内温度，产生非晶带材。

非晶态铝合金与非晶态铝合金对比，在机械性能、**化学特性和物理性能层面都发生了明显的转变。以铁基非晶合金为例子，它具备高饱和状态磁场强度和低损耗的特性。因为那样的特点,非晶态合金制品在电子器件、、航空航天、机械设备、电子光学等很多行业中具有了广泛的运用室内空间。比如，用以航天航空行业，可以缓解开关电源、机器设备净重，提升重力梯度。用以民用型电力工程、电子产品，可大大的变小或是容积，提高工作效率，提高抗干扰性。小型变压器铁芯可很多运用于ISDN中的变压器。非晶杂带用于生产制造百货商店和包含防盗报警的传感标识。非晶合金奇妙的作用，具备广泛的行业前景。

运用历史时间

在对非晶原材料拥有基本的掌握后,大家再来说一下非晶带材的一个十分具备市场前景的基本原理——非晶变压器。非晶合金变压器铁芯变压器是用新式导热原材料——非晶合金制做变压器铁芯而成的变压器，它比铁氧体磁芯作变压器铁芯变压器的满载损耗(指变压器次级线圈断路时，在初中级测出的输出功率损耗)降低80%上下，满载电流量(变压器次级线圈断路时，初中级仍有一定的电流量，这一部分电流量称之为满载电流量)降低约85%，是现阶段节能实际效果较**的配电设备变压器，尤其适用乡村电力网和进步中地域等配电变压器利用效率较低的地区。

我国的上市企业——Satons从引入非晶合金变压器的**技术性后,根据消化，科技创新开发设计了合适国家电网运作的非晶合金变压器系列产品产品,早已成为了现阶段中国经营规模较高的非晶合金变压器系统化制造业企业,这证实了非晶原材料宽阔的销售市场室内空间。

基本概念

非晶合金是一种集生产制造节能和运用节能于一身的新科技翠绿色原材料。在我国的非晶合金原材料科学研究发展于上世纪70时代中后期，国家科技部从“六五”逐渐持续五个五年计划均将非晶、非晶铝合金科学研究开发设计和产业发展归入重要科技创新项目新项目。

非晶合金原材料的生产制造选用专业的迅速凝结技术性，在生产流程中节省耗能80%上下，并且生产制造全过程*排出，完成了绿色环保。

设计方案

非晶合金变压器铁芯配电设备变压器的较大的优势是，满载损耗值特低。最后能不能保证满载损耗值，是全部设计过程中时需考虑到的主要问题。当在产品构造布局时，除要考虑到非晶合金变压器铁芯自身不会受到外力的作用外，与此同时在预估时还须精准有效选择非晶合金的特点主要参数。除此设计理念外，还须遵循下列三点规定：

(1)因为非晶合金原材料的饱和状态磁密较低，在产品设计方案时，额定值磁通密度不适合选对太高，通常选择1.3～1.35T磁通密度便可取得有效的满载损耗值。

(2)非晶合金原材料的片式厚仅为0.03mm，因此其卷绕指数也只有做到82%～86%。

(3)为了更好地使客户能得到免维护保养或者少维护保养的益处，现把非晶合金配电设备变压器的产品，都设计方案满足密闭式构造。

变压器非晶合金结构特点

运用导带磁能突显的非晶合金，来作为生产制造变压器的变压器铁芯原材料，最后能得到很低的损耗值。但它具备诸多特点，在制定和生产制造中是务必**和考量的。关键体反映下列一些层面：

(1)非晶合金片原材料的强度很高，用日常**工具是无法剪截的，因此设计方案时需要考虑到降低剪截量。

(2)非晶合金片式薄厚特薄，原材料表层也不是很平整，则变压器铁芯添充指数较低。

(3)非晶合金对机械设备内应力十分比较敏感。产品结构设计时，务必防止选用以变压器铁芯做为主载重零部件的传统式方案设计。

(4)为了更好地得到良好的低损耗特点，非晶合金铁集成ic务必开展退火处理。

(5)从电器设备特性上。为了更好地降低铁集成ic的剪截量，整机产品的变压器铁芯由四个独立的铁芯框并列结构构成，而且每相绕阻是套在等效电路单独的两框带。每一个框中的磁通除基波磁通外，也有三次谐波磁通的存有，一个绕阻中的2个卷变压器铁芯框中，其三次谐波磁通恰好在相位差上反过来，标值上相同，因而，每一组绕阻内的三次谐波磁通空间向量和为零。如一次侧是D接线方法，有三次谐波的控制回路，当在磁感应出的二次侧工作电压波型上，就不可能有三次谐波工作电压的份量。

依据上边剖析，三相非晶合金配电设备变压器较有效的构造为：变压器铁芯，由四个独立变压器铁芯框在同一平面内构成三相五柱式，务必经退火处理，并含有交叉式铁轭接缝处，横截面样子呈长方型。绕阻，为长方型横截面，可独立绕做成型的，两层或双层矩形框层式。机油箱，为密封式免维护保养的波浪纹构造。

特性

现阶段普遍使用的新S9型配电设备变压器，其铁芯所运用的导磁原材料通常为30Z140高导磁热轧铁氧体磁芯，其饱和状态磁密比非晶合金高，产品设计方案时需选择的磁通密度通常在1.65～1.75T中间。这也就是非晶合金铁芯配电设备变压器比新S9型配电设备变压器满载损耗低的一个关键缘故。表1为三相非晶合金铁芯配电设备变压器与新S9型配电设备变压器满载损耗值的较为。

表1 非晶合金和新S9型配电设备变压器满载损耗值的较为

非晶合金和新S9型配电设备变压器满载损耗值较为

从表1中的数据统计可以看得出，要想节约资源，根据选用新型材料的方式，来减少配电设备变压器的满载损耗值，是一条很高效的方式。

应用实际效果

三相非晶合金铁芯配电设备变压器与新S9型配电设备变压器对比，其年节省电动能是非常可观的。

以800kVA为例子，△P0为1.05kW；二种形式配电设备变压器的负荷损耗值是一样的，则△Pk=0，，便可计算出一台产品每一年可降低的电磁能损耗为：

△Ws=8760(1.05 0.62×0)=9198kW·h

根据这种规格型号产品的测算得知，三相非晶合金铁芯配电设备变压器系列产品产品的节能实际效果非同一般。因为机油箱又设计方案满足密闭式构造，使变压器内的油与外部气体不触碰，避免了油的空气氧化，增加了产品的使用期限，为客户节省了维护费。

非晶合金变压器发展前途

非晶合金变压器若能彻底取代新S9系列产品配电变压器，如10kV级配电设备变压器年需要量按5000万kVA测算时，那麼，一年便可省电100亿kW·h以上。与此同时，还可产生少建火电厂的较好的环境经济效益，少向空气排出温室气体，那样会较大地缓解对自然环境的立即环境污染，使其变成新一代当之无愧的低碳环保产品。总而言之，我国在城镇电力系统系统软件发展趋势与更新改造中，若能很多营销推广选用三相非晶铁芯配电设备变压器产品，其最后会得到节能与环境保护两层面的经济效益。

产品表明

SCRBH15型非晶合金变压器适度成份的液体金属，以至少每秒钟摄氏度一百万度的制冷速度，较速凝结所获取的铝合金，因其分子在结晶体化以前即已凝结，結果使铝合金具备相近夹层玻璃的非结晶体原子结构及优势的软磁特性。

非晶合金变压器

产品特性

1.较低损耗特点，省电力能源、用电量高效率；

2.非晶金属复合材料生产制造时应用较低电力能源及其其较低的损耗特点，可大幅度节约电力工程耗费及降低火电厂发电能力，相对性的降低CO₂ SO₂**废气的排出，减少对空气污染及**变暖，免维护保养，*；

3.运行温度低、绝缘层衰老慢、变压器使用期限长；

4.高**重工作能力，高冲击韧性；

5.非晶铁芯在根据较高频磁通时，仍具备低铁损及低励磁电流电压的特点而不会造成铁芯饱和状态的问题，故以非晶铁芯做成的SCRBH15型非晶合金变压器具备不错的耐谐波电流工作能力；

6.项目投资收购经济效益快。

三、性能参数

最大功率：50/60(KVA)

效率(η)：100～1000

电压比：10000/400(V)

外观设计构造：立柱式

制冷方法：风冷

防水方法：灌封式

绕阻数额：三绕阻

铁芯构造：非晶合金

制冷方式：干试

铁芯样子：R型

开关电源相数：三相

频率特点：低频率

型号：SCRBH15-200/10

运用范畴：电力工程

更多信息

在提倡节能节能减排的大环境下，包含非晶合金变压器以内的多种多样节能机器设备的行业前景一致被看中，但节能机器设备销售市场却没预料中的受欢迎，这令许多节能机器设备生产厂家心慌焦虑。就其本意，无非节能变压器产品价钱较高，节能变压器销售市场“春季”的来临有待现行政策进一步加仓。

近日，应对现阶段传统式变压器领域生产能力比较严重产能过剩的窘境，我国激励发展趋势节能型、智能化系统的配电设备变压器产品。对节能变压器来讲，无外乎一个重大消息，但除开技术性方面的短板，节能型变压器叫好不叫座的直接原因是价钱太高，成本费很大。不论是制造企业或是业主方一时间无法消化吸收，某种意义来讲，进一步完善贯彻落实行业标准与价钱补助体制，将对节能变压器的营销推广具有主导作用。

变压器工厂店据了解，11月20日，国家财政部、发展改革委和国家工信部协同下发了《节能产品扶贫项目高效率节能配申变压器营销推广实施办法》，营销推广产品为三相10KV申压级别、无励磁调节器变压、能耗等级2级及以上、短路容量30KVA～1600KVA的油变式和短路容量30KVA～2500KVA的干试配申变压器。该范畴包含S13及以上能耗等级规范的硅钢片变压器和SH15非晶变压器。这代表着我国已将节能变压器列入政府补贴营销推广范畴，当变压器的损耗相当于或**过我国激励性节能现行政策所明文规定的节能评使用价值时，该变压器就可融合其它指标值被节能产品*认证鉴定为节能产品，得到节能验证的产品将可享有我国激励性节能现行政策，并进到**采购目录当中。对陷入成本费工作压力的节能变压器领域而言，这相当于一剂强心剂。

变压器能耗等级规范是电力工程规范化工作中的要点之一。2005年，电力企业就实行了国家标准配电设备变压器能耗等级技术性成本效益分析技术规范，对推动年久变压器的更换、能耗等级减少，具有了充分的功效。喜人的是，现阶段10KV三相配电设备变压器能耗等级规范已产生审批稿;配电设备变压器能耗等级技术性成本效益分析技术规范从2021年7月1日起执行;变压器自然环境观念设计方案技术规范自2021年6月1日起执行。

这样一来，节能型变压器领域将获得少有的未来发展机会，具备很大的市场前景。对于此事，公司更要搞好打攻坚战的充分准备，练好内功，向产业链上中下游拓宽，从给予多元化产品和特色服务下手为客户给予贴心服务和进一步应用计划方案，由原先的单一产品经销商向客户的综合性服务提供商变化，进而提升产品的增加值和企业利润，的绿色发展。自然，公司还需要健全营销渠道，在原先传统式市场销售的根基上，通水融入。

市场现状

非晶合金变压器领域做为一次资金投入机器设备的一个关键支系，其技术性与产品是完善与健全的。

中低档变压器产品科技含量低决策了领域进入壁垒不高，生产量相对性饱和状态，产品市场销售处在完全竞争情况，从而造成的销售市场混乱市场竞争布局比较严重搅乱了市场管理，不利全部变压器领域的身心健康发展趋势。高档产品销售市场的市场集中度则相比较高，在其中生产制造500kV及以上变压器产品的内资3家；生产制造220kV变压器的产品现阶段有30家上下；生产制造110kV变压器的产品现阶段有100家上下；生产制造干试变压器的产品现阶段有100家上下。

在我国用电要求提高快速，电力网的快速基本建设和资金带动了输变电设备的市场前景。巨大的电力建设工程资产给变压器领域（包含变压器、电压互感器、串联电抗器、部件生产厂）产生了机遇和挑战，促进变压器领域取得了迅速发展趋势。中商情报网结果显示，2011年**季度，在我国变压器生产量**出11亿KVA，同比增加13.9%。伴随着电网改造工程项目的深层次，电力网更新速率的加速，在我国变压器生产制造仍将维持较快增长速度，预估到2015年，在我国变压器生产量将**出20亿KVA。

伴随着在我国节能节能降耗现行政策的逐步推进，我国激励发展趋势节能型、低噪声、智能化系统的配电设备变压器产品。高耗能配电设备变压器遭遇着产品升级、升级换代的要求，将来将逐渐被节能、节能减排措施、环境保护、低噪声的变压器所替代。非晶合金变压器兼顾了节能性和合理性，其鲜明特点是满载损耗很低，合乎国家环保政策和电力网节能节能降耗的规定，是现阶段节能实际效果更为优秀，应用成本费也比较经济发展的配电设备变压器产品。在解决了噪音问题以后，产品广泛适用大城市、乡村的各种场地。2013-2017年我国非晶合金变压器领域领域市场预测与项目投资战略发展规划数据分析报告

伴随着电力网基本建设不断和城镇配网更新改造加快，变压器销售市场需要量有希望维持迅猛提高趋势。2010年在我国非晶合金变压器市场容量约18亿人民币，伴随着非晶合金变压器品牌推广加速，产品运用占比逐渐提高。预估将来10年非晶合金变压器市场需求将做到千亿，年平均市场需求**出100亿人民币，销售市场的空间较大。

在我国将激励发展趋势节能型、低噪声、智能化系统的配电设备变压器产品环境下，领域内企业规模比较大、技术研发能力较强的大型企业将面临更多的发展机遇。置信电气作为国内规模较大的非晶变压器生产企业，公司产品在非晶合金变压器市场占有率达到80%左右，行业**地位稳固，公司拟以非公开发行股份的方式购买非晶合金变压器业务和资产。中商情报网研究员指出，随着国对使用非晶合金变压器节能环保认识上趋于统一，并加大对非晶合金变压器的推广力度，非晶合金变压器在招标中的市场份额将上升，今后两年营业收入将有30%左右的增幅变压器行业属于基础设施建设的范畴，其产品市场的需求与宏观经济发展呈正相关关系，与国家电力工业的发展息息相关，从长期来看具有一定的周期性；从单个年份上看，变压器行业没有明显的周期性、季节性特征。非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高，具有典型的技术密集型特点。从生产的角度来看，由于产品大量需要针对每一个客户的不同要求以及项目所处的不同地理位置、自然环境等多方面因素单独进行设计，一般只有35kV以下级别的产品可以一次设计、批量生产。因此在产品生产过程中对于设计能力的要求特别高。此外，在产品生产完毕并安装运行后，需要结合每次的设计，对产品的运行情况进行分析、总结，才能在以后的设计中逐步提高技术水平。

市场供需状况分析

电网投资拉动需求增长

随着国民经济的增长和电力建设的不断推进，国内对电力变压器的需求呈现快速上升趋势。近年来，主要电力变压器生产企业均满负荷生产，甚至**负荷生产，销售收入和利润大幅度增长。

由于我国经济的持续高速发展，目前国内电力供需矛盾依然**，为缓和上述状况，国家目前已将加快电网建设、缓解电网瓶颈制约、提高电网供电能力作为关系*的重要任务来抓。的十二五规划，结合南方电网的投资计划，预计全国十二五期间的电网建设和改造投资将**过10，000亿元，年均投资额**过3，300亿元。

来源：彼

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