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超導(dǎo)變壓器的鐵心和線圈結(jié)構(gòu)
來源：http://www.tistaertdental.com/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/07/25 10:23
有關(guān)超導(dǎo)變壓器各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不同資料有不同的觀點(diǎn)，茲分別敘述如下。
1.鐵心
超導(dǎo)變壓器可以制成有鐵心和無鐵心兩種型式。無鐵心的又以環(huán)形圓截面最合適，但是根據(jù)有人研究,由于不用鐵心，需要增加勵磁磁勢，所以線圈匝數(shù)增加，體積也增大。無鐵心所需的超導(dǎo)材料將可能達(dá)到有鐵心時的50倍。
關(guān)于鐵心究竟取多大?有的認(rèn)為超導(dǎo)變壓器的鐵心取常規(guī)變壓器同樣大小較好，太大造成變壓器重量增加，太小則對超導(dǎo)材料要求具有更高的臨界電流密度和臨界磁場強(qiáng)度。
但也有的認(rèn)為采用高低壓線圈交迭,適當(dāng)選擇鐵心截面，可使變壓器總重量縮減為常規(guī)變壓器的39%。
值得指出，超導(dǎo)變壓器的鐵軛結(jié)構(gòu)與常規(guī)變壓器是不同的。在使用超導(dǎo)線圈時，為減小其端部的徑向磁通，以防止局部線圈在超過臨界磁場強(qiáng)度場中淬滅，所以鐵心上下軛均延伸到線圈的最外層。
鐵心所用的材料，根據(jù)報導(dǎo)，在6.6千伏安的模擬超導(dǎo)變壓器中，采用0.35毫米厚的法國制造的M5X冷軋硅鋼片，其單位損耗在15000高斯、50赫芝和300°K時小于1瓦/公斤。
2.線圈
根據(jù)已制成的模型和設(shè)想的結(jié)構(gòu)來看,采用圓筒式并使高低壓線圈交迭較合適。交迭的目的是為了減小高低壓線圈間的漏磁通密度。對于箔片式線圈采用交迭后，還可以縮短鐵心心柱的長度，從而減輕鐵心的重量。例如對于570兆伏安，400千伏/22千伏的超導(dǎo)變壓器的設(shè)想來說，交迭后鐵心重量為74.5噸，而不交迭則需102噸。至于交迭數(shù)取多少才合適，應(yīng)視具體情況而定。一般說來，交迭數(shù)愈大，漏電抗愈小，故障時短路電流倍數(shù)就增大，因此過分增加交迭數(shù)也是不合適的。為了正確選擇交迭的數(shù)目，必須從兩個方面來權(quán)衡:既使漏磁通密度在允許的范圍內(nèi)，又使漏電抗不致過小。對于570兆伏安數(shù)量級的變壓器，限止故障電流的漏磁通密度在15000高斯左右較合適。
線圈所用的超導(dǎo)材料，在6.6千伏安的模型中，采用美國西屋公司生，產(chǎn)的Nb(鈮)25%Zr，(鋯)線，其直徑為0.01時(0.254毫米)，外包尼龍絕緣。這種導(dǎo)線在制成超導(dǎo)變壓器線圈后，最大能通以16安培的交流電流。設(shè)想的600兆伏安超導(dǎo)變壓器中，采用Nb:Sn，(Sn錫)作為超導(dǎo)材料，把它覆蓋在作穩(wěn)定用的無氧銅制成的矩形銅管的側(cè)面，中間的孔供給冷卻用的液氦流通。其高壓線圈每相總匝數(shù)為800匝，每匝導(dǎo)體高為7.5毫米，寬為25毫米。在7.5 毫米的一側(cè)覆蓋NbgSn層，中間孔的尺寸是4.5毫米x15毫米，低壓線圈用導(dǎo)體高10毫米，其余與高壓線圈有同樣的形狀和結(jié)構(gòu)，并且四根并繞。高、低壓線圈都是單層圓簡形線圈，交迭數(shù)為2。因?yàn)槿?時漏電抗僅為5%,故障電流過大。
除了采用圓線和扁線(側(cè)面有超導(dǎo)涂層)繞成圓簡形線圈外，也有人推薦采用箔片狀線圈。這樣每層相當(dāng)于一匝，但沒有說明如何絕緣和冷卻，材料也是設(shè)想的。后來，此人又提出采用另外的結(jié)構(gòu)，此時超導(dǎo)材料采用Nb帶。
工程隧道380v轉(zhuǎn)127v行燈照明變壓器jmb- 5000va安全低壓隔離電源,三相上海變壓器 sg-30kva,SG-60KVA三相干式415v/380v 220v ,河北保定變壓器廠,sg-20kva/kw干式變壓器380轉(zhuǎn)415v440v460v480v。
1.鐵心
超導(dǎo)變壓器可以制成有鐵心和無鐵心兩種型式。無鐵心的又以環(huán)形圓截面最合適，但是根據(jù)有人研究,由于不用鐵心，需要增加勵磁磁勢，所以線圈匝數(shù)增加，體積也增大。無鐵心所需的超導(dǎo)材料將可能達(dá)到有鐵心時的50倍。
關(guān)于鐵心究竟取多大?有的認(rèn)為超導(dǎo)變壓器的鐵心取常規(guī)變壓器同樣大小較好，太大造成變壓器重量增加，太小則對超導(dǎo)材料要求具有更高的臨界電流密度和臨界磁場強(qiáng)度。
但也有的認(rèn)為采用高低壓線圈交迭,適當(dāng)選擇鐵心截面，可使變壓器總重量縮減為常規(guī)變壓器的39%。
值得指出，超導(dǎo)變壓器的鐵軛結(jié)構(gòu)與常規(guī)變壓器是不同的。在使用超導(dǎo)線圈時，為減小其端部的徑向磁通，以防止局部線圈在超過臨界磁場強(qiáng)度場中淬滅，所以鐵心上下軛均延伸到線圈的最外層。
鐵心所用的材料，根據(jù)報導(dǎo)，在6.6千伏安的模擬超導(dǎo)變壓器中，采用0.35毫米厚的法國制造的M5X冷軋硅鋼片，其單位損耗在15000高斯、50赫芝和300°K時小于1瓦/公斤。
2.線圈
根據(jù)已制成的模型和設(shè)想的結(jié)構(gòu)來看,采用圓筒式并使高低壓線圈交迭較合適。交迭的目的是為了減小高低壓線圈間的漏磁通密度。對于箔片式線圈采用交迭后，還可以縮短鐵心心柱的長度，從而減輕鐵心的重量。例如對于570兆伏安，400千伏/22千伏的超導(dǎo)變壓器的設(shè)想來說，交迭后鐵心重量為74.5噸，而不交迭則需102噸。至于交迭數(shù)取多少才合適，應(yīng)視具體情況而定。一般說來，交迭數(shù)愈大，漏電抗愈小，故障時短路電流倍數(shù)就增大，因此過分增加交迭數(shù)也是不合適的。為了正確選擇交迭的數(shù)目，必須從兩個方面來權(quán)衡:既使漏磁通密度在允許的范圍內(nèi)，又使漏電抗不致過小。對于570兆伏安數(shù)量級的變壓器，限止故障電流的漏磁通密度在15000高斯左右較合適。
線圈所用的超導(dǎo)材料，在6.6千伏安的模型中，采用美國西屋公司生，產(chǎn)的Nb(鈮)25%Zr，(鋯)線，其直徑為0.01時(0.254毫米)，外包尼龍絕緣。這種導(dǎo)線在制成超導(dǎo)變壓器線圈后，最大能通以16安培的交流電流。設(shè)想的600兆伏安超導(dǎo)變壓器中，采用Nb:Sn，(Sn錫)作為超導(dǎo)材料，把它覆蓋在作穩(wěn)定用的無氧銅制成的矩形銅管的側(cè)面，中間的孔供給冷卻用的液氦流通。其高壓線圈每相總匝數(shù)為800匝，每匝導(dǎo)體高為7.5毫米，寬為25毫米。在7.5 毫米的一側(cè)覆蓋NbgSn層，中間孔的尺寸是4.5毫米x15毫米，低壓線圈用導(dǎo)體高10毫米，其余與高壓線圈有同樣的形狀和結(jié)構(gòu)，并且四根并繞。高、低壓線圈都是單層圓簡形線圈，交迭數(shù)為2。因?yàn)槿?時漏電抗僅為5%,故障電流過大。
除了采用圓線和扁線(側(cè)面有超導(dǎo)涂層)繞成圓簡形線圈外，也有人推薦采用箔片狀線圈。這樣每層相當(dāng)于一匝，但沒有說明如何絕緣和冷卻，材料也是設(shè)想的。后來，此人又提出采用另外的結(jié)構(gòu)，此時超導(dǎo)材料采用Nb帶。
工程隧道380v轉(zhuǎn)127v行燈照明變壓器jmb- 5000va安全低壓隔離電源,三相上海變壓器 sg-30kva,SG-60KVA三相干式415v/380v 220v ,河北保定變壓器廠,sg-20kva/kw干式變壓器380轉(zhuǎn)415v440v460v480v。
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