油浸式电力变压器的铁芯材料

    变压器的铁芯是磁力线的通路，起集中和传导磁通的作用，同时还是变压器内部的骨架，起到支撑绕组、引线及其他结构件的作用。对铁芯材料，要求其磁导率高而铁损小，常由磁导率很高的硅钢片（又称电工钢片）制成。由于目前广泛采用交流电，变压器铁芯中的磁通也为交变磁通，为了减小铁芯中感应的涡流损耗，变压器的铁芯常用多片硅钢片叠成，相邻钢片之间涂有绝缘漆，以避免片间短路，减少铁损。硅钢片的成分中含有少量的硅，加入硅可使其电阻率有所增加，降低铁芯损耗，同时又能提供良好的导磁性能，但含硅量不能太高，否则硅钢片变脆，一般含硅量在3%～5%。为了减少涡流损耗，硅钢片的厚度也越来越小，可达0. 15mm。

    早期用于变压器的硅钢片是热轧硅钢片，二次世界大战后开始使用冷轧无取向硅钢片。后来发明了晶粒取向的硅钢片，使硅钢片中晶粒沿轧制方向有序排列，具有优良的磁性，可使铁损大大降低，因而得到了快速发展并被广泛应用于变压器。不久又发展为高导磁密度取向硅钢片，使铁损进一步降低。20世纪70年代末，出现了激光处理的高导磁硅钢片，通过激光照射可进一步降低磁滞等损耗。20世纪80年代，人们又研制出一种新型的铁芯材料非晶合金，它通过把熔化的铁、硼、硅钢水等液态合金，以超急冷技术将其直接冷却到固态，使熔化的金属凝固速度比结晶速度快，从而获得合金的非晶结构。非晶合金材料不存在晶体结构，属于各向同性的软磁材料，磁导率高，磁化功率小，铁损比硅钢片大为减少，从而提高了变压器的效率，而且非晶合金片的厚度可以做得很薄，达0.02～0.04mm。但是由于其饱和磁通密度低、厚度薄、加工困难、材料价格比较高，尽管在变压器制造中有很好的表现，目前在大中容量变压器制造中还未得到普及。