中小型变压器(1000kVA以下)、变压器、磁放大器和漏电保护器的零序电流互感器。用于卷绕铁芯的材料是具有高磁导率的超薄冷轧硅钢片和软磁带,例如坡莫合金。硅钢片的厚度为0.18-0.30;坡莫合金带厚度为0.03 ~ 0.10 mm,以中小型变压器为例,卷铁心具有以下优点1、在同等条件下,卷铁心空载损耗比叠铁心降低7% ~ 10%;空载电流可降低50%~75%。2、高磁导率的冷轧薄硅钢片可用于卷铁心,可生产损耗较低的变压器。3、卷芯工艺性好,无剪切浪费,利用率几乎100%。也可采用机械化作业,省去了堆垛工序,生产效率比堆垛铁芯提高5-10倍。4、绕线铁芯本身是一个整体,不需要用支撑件夹紧固定,也没有接头,在与叠装铁芯相同的条件下,变压器噪声可降低5~10dB。5、单相变压器的卷铁芯工艺系数约为1.1;三相在1.15以下;对于叠堆铁心,小容量的工艺系数约为1.45,大容量的工艺系数也约为1.15。因此,卷铁心特别适用于中小型变压器。立体三角形卷铁心、叠片铁心、平面卷铁心的比较1、立体三角形卷铁心:由三个几何尺寸相同的卷铁心组成的立体三角形排列的铁心。立体卷铁心变压器:以立体卷铁心为磁路的配电变压器。工艺特点:整个铁芯由三个相同的单体框架组装而成,组装好的铁芯的三个芯柱呈等边三角形排列。每个单体框架由多条梯形料带依次连续缠绕而成。缠绕后的单框横截面为近半圆形,拼接后的横截面为准多边形。用特制的折线刀进行套筒切割,得到单框不同尺寸的梯形条。这种套料加工可以做到不消耗材料,即套料时材料利用率100%。2、叠片式铁芯叠片式铁芯:是将硅钢片条通过纵剪生产线加工成一定形状的硅钢片,并切割成长度线,然后将硅钢片按一定方式叠放而成。叠片铁芯有三个缺点:磁路中有许多接头形成的气隙,增加了磁路的磁阻,从而增加了损耗和空载电流。有些地方的磁路方向与硅钢片的高导磁率方向不一致。片与片之间不紧密不仅降低了层压系数,还增加了噪音。工艺过程对损耗的影响:纵向剪切和横向剪切产生机械应力,增加损耗。转角处磁路方向与磁导率方向不一致,磁阻大,增加了损耗和接头损耗,特别是增加了空载电流技术系数1.15 ~ 1.33、结构对磁路的影响。传统的具有气隙的叠片铁芯和A-C相之间的耦合磁路明显比A-B和B-C相的磁路长1/2。三相电压加在变压器上时,铁芯产生三相平衡磁通A、B、 c,当三相平衡磁通通过不平衡磁路时,A、C相磁压降较大,影响三相电压平衡。磁路中的这种不平衡是平面变压器不可克服的结构缺陷。4、平面卷铁芯平面卷铁芯:由一个或多个单框架的卷铁芯组成的平面排列的铁芯。工艺特点:平面卷芯由两个较小的内框组成,两个缠绕的内框合二为一,一个较大的外框缠绕在外面。平面卷铁心的三个铁心柱布置在一个平面内。

平面卷铁心的结构缺点平面卷铁心与叠片铁心相同,三个心柱排列在一个平面内,使得三个心柱的磁路长度不一致:中心柱磁路长度短,两侧柱磁路长度长,平均磁路长度约为20%, 导致三个芯柱空载损耗相差很大,中心柱空载损耗低,两侧柱空载损耗大,造成三相不平衡。 审核编辑黄浩宇