目前配电变压器用铁芯基本上采用冷轧硅钢片叠制而成,叠片式铁芯由于磁路中存在空气隙,硅钢片之间不够紧密,而且还存在着局部地方材料高导磁方向与磁路方向不一致,使铁芯不仅空载损耗大,而且性能较差。因此现有一种卷绕式铁芯,是由二个小的卷铁芯,外套一个大的卷铁芯,制成三柱铁芯,虽然克服叠片式铁芯的上述缺点,使制造的变压器空载损耗低、噪音低,性能有明显提高。但是,铁芯芯柱的排列方式由于采用的平面排列,形成了各个芯柱的磁路长度不一致,对于磁路短的芯柱不仅节省了材料,并且降低了损耗。而对于磁路长的芯柱浪费材料,而且性能差。
新型的一种非晶合金变压器的卷绕式铁芯,它由铁轭和若干根芯柱组合而成,其特点是,所述芯柱呈立体排列,且由几个形状相同的横截面接近于半圆形截面的单框铁芯拼合而成,且该半圆形截面的外轮廓线为向圆弧逼近的若干折线连接而成,并使拼合后各芯柱横截面接近圆形。
上述的非晶合金变压器的卷绕式铁芯,芯柱的数量为3或3以上,当芯柱的数量为3时,芯柱可以呈立体等距离三角阵排列。单框铁芯是由若干级不同宽度的非晶合金片由内向外绕制而成。
新型的非晶合金变压器具有如下优点:
1)节约原材料,例如,采用非晶合金做成的芯柱呈立体等距离三角阵排列,比现在生产的铁芯的用料可以节约10%。若以一台10kV级400kVA变压器而言,原来的结构设计需用非晶合金600公斤,新型的结构仅用料540公斤,可节省人民币2160元,占一台变压器成本的5%左右。
2)节约能耗,由于铁芯材料的少用,其相应的铁芯损耗也可降低10%左右。降低能耗可以减少燃料对大气排放的污染。