田琬莹

摘要：变压器的核心部分是由铁心构成的，铁心作为变压器的磁路，其质量的好坏可以说直接影响着整个变压器质量的优劣。由于铁心制造工艺流程较多，需要注意的细节也较为多样，因此把握铁心的制造工艺，改进其试制的方法，这利于提高铁心的制造质量，提升变压器的使用性。在此，本文将重点对变压器铁心的制造工艺流程、工艺要求及其他制造过程中需要注意的问题进行分析探究。

关键词：变压器;铁心;制造工艺;工艺流程;试制;改进方法;

随着我国工业发展的不断深化，电力领域相关行业工业水平的更新进步，电力市场竞争的越来越趋向白热化，电力变压器行业中激烈的市场竞争决定了电力变压器制造企业必须做到以质取胜，而在此过程中，强化电力变压器铁心制造过程中的质量控制，对于提升电力变压器制造企业的市场竞争力具有着重要意义。

一、变压器铁心制造的工艺流程

在制造变压器铁心时，所选择的原材料不同，对应的加工工艺也有一定差异。例如选择硅钢片进行加工制造，可直接选择普通剪床来对其进行条料切割加工，工艺操作难度较低，无需大量机械设备支持，且不需要进行退火作业。选择卷料加工制造时，则需要通过数控加工中心来对原材料进行剪切加工，才能够满足铁心制造要求。另外如果生产制造平面叠铁心，必须要根据铁心片的宽度参数确定下一步作业，保证整卷钢硅片可以有效裁切成带料，并对得到的带料继续进行纵向剪切。最后以鐵心片长度参数为依据，对初次裁切得到的片料进行切断与横切处理。而卷铁心加工制造工艺又有所区别，不用对材料进行二次横向剪切，在纵向剪切作业结束后，只需要结合铁心长度参数制作铁心单件便可。一般铁心在剪切后边缘会存在大量的毛刺，还需要采取专业手段将其去除，为节省时间可以将其与剪切工艺一同操作。当存在部分情况制造卷铁心的过程中受到机械应力影响导致其磁性被削弱时，必须要进行退火作业。待机械加工作业结束后，还应对硅钢片涂漆，制造一层绝缘层，为变压器后期的可靠运行提供保障。最后完成紧固零件的安装即可。整个铁心制造工艺均需要严格遵循专业标准来操作，任何一道工序的落实均要保证规范性与科学性，杜绝任何隐患的存在，保证铁心制造质量可以达到专业标准。

二、变压器铁心制造的工艺要求

2.1纵向剪切

铁心纵向剪切处理关键是要控制好横截面的填充系统，其直接决定了纵向剪切的精确度。实际操作中要求带料纵向边线为直线，并将其看作为缠绕带料以及横向剪切作业的开展的基准，维持纵向边线直线型能够有效避免铁心横截面局部突出。纵向剪切作业结束以后，要对边缘存在的毛刺大小进行检查确定，如果毛刺过大超出绝缘层，则需要立即处理，将其全部去除避免造成短路。为保证毛刺处理效果良好，一般可以专业设备作为支持，确保毛刺全部去除。并且还要检查确定地带卷是否卷紧，如果作业不达标很容易在重力作用下变形。带料拉紧过程中要合理控制力度，避免过大或过小而对最终处理效果产生不良影响。一般偏差可确定为正值，需要严格按照相关规范做好带料边直线度的控制，确认可以达到专业标准。

2.2横向剪切

在对铁心进行横向剪切作业时，务必要根据规范做好长度的控制，确定其剪切后精确性达标，将误差控制在最小范围内。剪切斜角片时，确定铁心片中心长度为作业依据，保证剪切尺寸达标。如果铁心片宽度较大，则其斜角片就长，并且长度允许存在负公差，以及宽度允许出现正公差。如果铁心横标和纵边角度比较小，则铁心片必定会有一个较长的边，相反横边与总编角度较大时，较大的情况下，铁心片必定会有一个较短的边。但是要注意横向剪切作业产生的偏差必须要在允许范围内，如果偏差过大，必定会造成铁心结构损坏，使得结构接缝增大，无法达到加工制造标准。

2.3退火处理

通过对铁心片进行退火处理，可以保证其不会因为机械作用力被削弱磁性，并且还可以对铁心表面做优化处理。在实际加工制造过程中，遵循专业规范严格控制好退火温度，并合理调节加热和冷却速度，杜绝弯曲以及不规则变形问题的产生。并且退火作业结束后，还要全面清洁铁心表面，对存在的氧化问题进行处理，避免对构件性能产生影响。

2.4涂绝缘层

铁心制造过程中待按成纵向剪切、横向剪切以及退火处理后，还需要对钢硅片做绝缘处理。向铁心片涂抹绝缘层，并控制好绝缘层厚度，不得因为贵都追求安全新而盲目增加结缘层厚度，以免后期运行中出现元件间短路问题。要求绝缘层整个涂施过程要保持规范，结束后检查确定绝缘层平整光滑且颜色均匀的情况下才可以进行下一道工序。

2.5装配

最后在进行铁心装配时，务必要严格按照装配尺寸操作，避免因为操作不当出现变形问题。其中要重点做好铁心轴线的控制，将装配偏差控制在合理范围内，对接缝尺度以及叠片波浪等进行检查，确认是否超出规范要求，对超出标准的部分要及时处理，避免存在搭接的情况。另外填充系数可保持到最大数值，一般操作时压力可保持在1～3kg/cm3，如果压力超过该数值则填充系数的增大会减缓。

三、变压器铁心制造过程中其他需要注意的问题

3.1合理进行压紧受力分析

常规铁心压紧工艺多采用环氧玻璃丝粘带或冷轧钢带等绑扎材料对铁心围圆绑扎方式处理，传统绑扎压紧是以人工方式施加压力，这样人员技能水平以及操作习惯就成为了影响铁心压紧效果的关键影响因素。假如铁心压紧不到位存留一定空隙，硅钢片自身就会做切割磁力线运动，在交变电场下会产生与交变电场同频率振动，设备运行噪声超标，硅钢片自身还会产生感生电流形成涡流发热，间隙变大的同时使得有效导磁截面变小，磁通密度增大，而造成磁饱和发热。而如果铁心压紧过度，也会造成铁心接缝部位磁滞伸缩加剧，铁心振动与损耗也会增加。

3.2注意加强压紧工艺的优化

选择聚酯纤维绑扎带进行变压器铁心压紧处理，可通过其自身优良绝缘、耐热性特点，提高与变压器的相容性，加工制造处理效果良好。此种压紧工艺是将压缩空气作为动力源，稳定气源压强在5.7bar～6.2bar范围，可以为被绑扎铁心提供3600N的恒定绑扎力，相比传统压紧工艺，此种方法能够彻底拒绝人为操作存在的分散性与不可测性，提高了铁心压紧工艺控制的精确性。

3.3加强全过程监督管理，不断优化整体工艺水平

为进一步提高变压器铁心制造工艺水平，一方面要做好全过程监督管理，将获取的加工制造过程中的数据信息反馈给相关部门，加强对整个生产线产品的筛选，及时调整无效工序，使得生产效率进一步提高。另一方面还要基于以往生产经验，不断对工艺进行调整优化，并以高精度的设备仪器作为支持，对铁心质量进行准确检验。更为重要的是要重视先进技术的引进，例如强力磁盘技术，对原有的生产制造工艺进行优化。

四、结束语

综上所述，变压器是电站最重要的电气设备之一，在电厂发展的过程中发挥着巨大的作用。而铁心是变压器的最关键组成部分，做好变压器铁心制造对保证主变压器的质量，保证供电的稳定性有着不可忽略的重要意义，同时也能有效促进电厂的可持续发展。

参考文献：

[1] 变压器铁心制造技术的发展[J].陈玉国，张继兰，白峰君，田卫东.现代制造技术与装备.2018（06）

[2] 提高铁心制造工艺水平的研究[J].余克江.电工技术杂志.2018（11）

[3] 变压器制造质量相关问题分析[J].陈恒云.科技创新导报.2019（13）

（作者单位：顺特电气设备有限公司）