宝钢目前已形成六大系列-70余个牌号取向硅钢产品系列,可以满足不同客户的使用需求。近年来宝钢着力开发0.18mm产品,包括激光刻痕产品和高磁感产品,磁性能见表1。
表1 0.18mm取向硅钢产品磁性能
1激光刻痕0.18mm产品
激光刻痕0.18mm产品主要应用于叠铁心,是将分条后的硅钢片经横剪成一定的片型,再将硅钢片叠积起来,形成铁心;在低铁损、低噪声配电及电力变上均有应用。
在低铁损应用方面,表2列出了采用B18R055产品与某变压器厂合作开发的新标准1级能效(S15)高能效配电变压器的空载性能。可见,B18R055产品制造的新标准1级能效配电变压器,各项指标均优于设计要求,空载损耗较设计值平均低3%,负载损耗较设计值平均低近1%。
随着能效等级的提升,B18R055等超低铁损材料将是高能效变压器的首选材料。另外,B18R055取向硅钢的电磁性能优异,磁通密度为1.3T时,铁损低至0.284W/kg,不断接近非晶合金水平,磁感B8则比非晶带材高很多,磁致伸缩小,相比非晶材料具有明显的优势。
表2 B18R055变压器性能
在低噪声应用方面,配电变压器原型空载噪声不超过42.0dB(A)。
0.18mm取向硅钢产品一直应用于制造高能效配电变压器。近期联合某大型变压器制造企业采用B18R060制造1台110kV等级电力变压器,测试指标见表3,空载损耗优于要求值40%。变压器外观见图1。可见通过精细化管理和设计,0.18mm取向硅钢也可以用于电力变制造,这也拓宽了0.18mm取向硅钢的应用范围。
图1 B18R060制造电力变压器外观
表3 B18R060制造电力变压器测试指标
2高磁感0.18mm产品
高磁感0.18mm产品主要应用于卷铁心,主要是靠硅钢带材卷绕而成,然后进行铁心退火。这种结构和工艺可以充分地发挥材料的磁性能,比叠铁心空载损耗及空载电流相对要小。
某卷铁心生产企业采用B18P080高等级取向硅钢制造三角立体卷铁心高能效配电变压器,制造的S15型变压器性能见表4。有研究表明,要达到新能效等级标准,除了优化变压器的设计,在满足负载损耗的前提下,还要选择性能最好的硅钢片,尽力提高铁心截面的填充系数,降低铁心角重及减少附加损耗等。选择B18P075低铁损取向硅钢,以一台200Kva/10Kv、低压400V的配电变压器作为试制对象,铁心采用立体三角形,由三个单框绕制完成后经高温退火,然后拼合成正三角形,铁心柱磁通密度约1.3T左右,相应铁轭中磁通密度约1.51T,最终成品检测结果见表5,可见产品空载性能指标满足GB20052—2020标准,为后续产品设计制造打下良好基础。
表4 采用B18P080制造的变压器性能
表5 B18P075试制卷铁心性能情况
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