CN108109825A - 一种延长变压器铁芯使用寿命的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于变压器铁芯技术领域，具体涉及一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，包括铁芯粉料加工、制备成型、后处理。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中利用铁芯与相应配料共混，得到结构稳定致密的共混粒子，能够提高铁芯力学性能的稳定性，然后通过加入丙烯酸酯/氯醚橡胶共混物，配合相应的后处理步骤，能有效控制铁芯磁滞损耗，有效提升变压器的使用寿命和使用性能。

Description

一种延长变压器铁芯使用寿命的方法
技术领域
本发明属于变压器铁芯技术领域，具体涉及一种延长变压器铁芯使用寿命的方法。
背景技术
变压器是根据电磁感应原理制成的，在闭合的铁芯上设有绕组，一个是原绕组，另一个是副绕组，在变压器工作过程中，其功率损耗不仅产生在线圈的电阻上，也产生在狡辩电流磁化的铁芯中，人们通常把铁芯中的功率损耗成为铁损，造成铁损的原因主要分为磁滞损耗和涡流损耗，磁滞损耗是铁芯材料在磁化过程中由于磁滞现象引起的能量损耗，而涡流损耗则产生在垂直磁通方向平面内，损耗的能量均转化为热能，使设备升温，效率降低，不利于交流电机设备的使用，为了降低铁损，现行的铁芯均选用软磁材料，硅钢片被广泛应用于电机、变压器、继电器等设备中，硅钢片虽然具有控制和降低铁损的作用，但在控制磁滞损耗方面还存在不足，且制备成本较高，在一定程度上限制了变压器的使用性能和使用寿命，因此，变压器铁芯需要进一步研究改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种延长变压器铁芯使用寿命的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其制备方法包括以下内容：
（1）铁芯粉料加工：按重量份计，取铁粉65-70份、石墨烯6-10份、超细硅藻土4-7份、硝化壳聚糖2-5份、羧基乙丙橡胶3-6份、三甲基硅醇1-2份、三元聚羧酸0.8-1.6份，混合，放入球磨罐中密封，在温度为85-90℃的氮气氛围下球磨2-4小时即得，其中球磨质量比为10-20，转速为400-600转/分钟；
（2）制备成型：在上述制备的铁芯粉料中加入相当于其重量2-4%的丙烯酸酯/氯醚橡胶共混物，搅拌混合30-40分钟后，送入热压机中热压处理，控制热压温度为280-320℃、压力为520-540MPa，时间为4-5分钟；
（3）后处理：将上述热压成型的产品在保护气体氛围下，控制温度为560-600℃、处理20-30分钟，然后调节温度为300-340℃、处理1-2小时即得。
作为对上述方案的进一步改进，所述铁粉中四氧化三铁的含量占总重量的75-85%，铁粉粒径为2-30nm。
作为对上述方案的进一步改进，所述超细硅藻土在使用前在温度为140-160℃的真空烘箱中干燥1-5小时。
作为对上述方案的进一步改进，所述硝化壳聚糖的取代度为0.8-1.2，重均分子量为0.8×104-2.2×104。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中的搅拌速度为60-80转/分钟；所述保护氛围为氮气或氩气。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中利用铁芯与相应配料共混，得到结构稳定致密的共混粒子，能够提高铁芯力学性能的稳定性，然后通过加入丙烯酸酯/氯醚橡胶共混物，配合相应的后处理步骤，能有效控制铁芯磁滞损耗，有效提升变压器的使用寿命和使用性能。
具体实施方式
实施例1
一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其制备方法包括以下内容：
（1）铁芯粉料加工：按重量份计，取铁粉68份、石墨烯8份、超细硅藻土6份、硝化壳聚糖4份、羧基乙丙橡胶5份、三甲基硅醇1.5份、三元聚羧酸1.2份，混合，放入球磨罐中密封，在温度为88℃的氮气氛围下球磨3小时即得，其中球磨质量比为15，转速为500转/分钟；
（2）制备成型：在上述制备的铁芯粉料中加入相当于其重量3%的丙烯酸酯/氯醚橡胶共混物，搅拌混合35分钟后，送入热压机中热压处理，控制热压温度为300℃、压力为530MPa，时间为4.5分钟；
（3）后处理：将上述热压成型的产品在保护气体氛围下，控制温度为580℃、处理25分钟，然后调节温度为320℃、处理1.5小时即得。
其中，所述铁粉中四氧化三铁的含量占总重量的75-85%，铁粉粒径为2-30nm；所述超细硅藻土在使用前在温度为140-160℃的真空烘箱中干燥1-5小时；所述硝化壳聚糖的取代度为0.8-1.2，重均分子量为0.8×104-2.2×104；所述步骤（2）中的搅拌速度为60-80转/分钟；所述保护氛围为氮气或氩气。
实施例2
一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其制备方法包括以下内容：
（1）铁芯粉料加工：按重量份计，取铁粉65份、石墨烯6份、超细硅藻土4份、硝化壳聚糖5份、羧基乙丙橡胶3份、三甲基硅醇2份、三元聚羧酸0.8份，混合，放入球磨罐中密封，在温度为90℃的氮气氛围下球磨2小时即得，其中球磨质量比为20，转速为600转/分钟；
（2）制备成型：在上述制备的铁芯粉料中加入相当于其重量4%的丙烯酸酯/氯醚橡胶共混物，搅拌混合40分钟后，送入热压机中热压处理，控制热压温度为280℃、压力为540MPa，时间为4分钟；
（3）后处理：将上述热压成型的产品在保护气体氛围下，控制温度为560℃、处理30分钟，然后调节温度为340℃、处理1小时即得。
实施例3
一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其制备方法包括以下内容：
（1）铁芯粉料加工：按重量份计，取铁粉70份、石墨烯10份、超细硅藻土7份、硝化壳聚糖2份、羧基乙丙橡胶6份、三甲基硅醇1份、三元聚羧酸1.6份，混合，放入球磨罐中密封，在温度为85℃的氮气氛围下球磨4小时即得，其中球磨质量比为10，转速为400转/分钟；
（2）制备成型：在上述制备的铁芯粉料中加入相当于其重量2%的丙烯酸酯/氯醚橡胶共混物，搅拌混合30分钟后，送入热压机中热压处理，控制热压温度为320℃、压力为520MPa，时间为5分钟；
（3）后处理：将上述热压成型的产品在保护气体氛围下，控制温度为600℃、处理20分钟，然后调节温度为300℃、处理1小时即得。
本发明中通过原料的合理配制以及制备工序的科学调节，使所得变压器铁芯具有良好的使用性能，控制铁芯磁滞损耗方面效果显著，能够有效延长其使用寿命。

Claims (6)

1.一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其特征在于，其制备方法包括以下内容：
（1）铁芯粉料加工：按重量份计，取铁粉65-70份、石墨烯6-10份、超细硅藻土4-7份、硝化壳聚糖2-5份、羧基乙丙橡胶3-6份、三甲基硅醇1-2份、三元聚羧酸0.8-1.6份，混合，放入球磨罐中密封，在温度为85-90℃的氮气氛围下球磨2-4小时即得，其中球磨质量比为10-20，转速为400-600转/分钟；
（2）制备成型：在上述制备的铁芯粉料中加入相当于其重量2-4%的丙烯酸酯/氯醚橡胶共混物，搅拌混合30-40分钟后，送入热压机中热压处理，控制热压温度为280-320℃、压力为520-540MPa，时间为4-5分钟；
（3）后处理：将上述热压成型的产品在保护气体氛围下，控制温度为560-600℃、处理20-30分钟，然后调节温度为300-340℃、处理1-2小时即得。
2.如权利要求1所述一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其特征在于，所述铁粉中四氧化三铁的含量占总重量的75-85%，铁粉粒径为2-30nm。
3.如权利要求1所述一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其特征在于，所述超细硅藻土在使用前在温度为140-160℃的真空烘箱中干燥1-5小时。
4.如权利要求1所述一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其特征在于，所述硝化壳聚糖的取代度为0.8-1.2，重均分子量为0.8×104-2.2×104。
5.如权利要求1所述一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的搅拌速度为60-80转/分钟。
6.如权利要求1所述一种延长变压器铁芯使用寿命的方法，其特征在于，所述保护氛围为氮气或氩气。
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US20100034687A1 (en) * 2005-12-28 2010-02-11 Zhichao Lu Compound magnetic powder and magnetic powder cores, and methods for making them thereof
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