变压器是输配电的基础设备,广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约1700万台,总容量约110亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40%,具有较大节能潜力。为加快节能变压器推广应用,提升能源资源利用效率,推动绿色低碳和高质量发展,2021年1月,工业和信息化部、市场监管总局、国家能源局联合制定了《变压器能效提升计划(2021-2023年)》
变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、 引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。具体组成及功能:(1)铁芯。 铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度分别为0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和横片两部分,铁芯柱套有绕组;横片是闭合磁路之用。(2)绕组。绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压U1时,流过电流I1,在铁芯中就产生交变磁通O1,这些磁通称为主磁通,在它的作用下,两侧绕组分别感应电势,后带动变压器调控装置。
企业主要是通过改善自己的剪切设备来改进铁心的生产技术,目前铁心制造技术有以下变化:①铁心柱采用嵌下轭工艺。与常规工艺相比可节省大量的心柱叠装时间,提高铁心叠装质量,该工艺适用于配电变压器铁心的自动化生产。②多级接缝铁心的应用。近年来,设计上为降低铁心接缝处的空载损耗,逐渐将传统的单一接缝改为多级接缝。变压器企业多采取局部阶梯接缝的做法,不仅能降低变压器空载损耗15%以上,而且能降低噪声3%~4%。③铁心片加工技术。20世纪70年代初,中国各变压器生产企业均采用国产硅钢片纵剪线和多剪床组成的简易硅钢片横剪线。
绕组制造技术
20世纪90年代制造了绕组组装工艺。目前,这项工艺也逐渐为各变压器厂家青睐,并得以迅速推广。
绝缘加工技术
20世纪80年代,随着产品电压等级容量的提高和试验项目的增加,绝缘加工逐渐从金属加工中分离出来。现有龙门数控加工中心实现了绝缘加工的全自动化。