1前言
R型变压器是日本20世纪80年代研制成功的一种高技术、高性能、节能型的新颖电子变压器。它的结构独特、外观新颖，具有体积小、漏磁少、温升低、噪声低的特点。它的空载损耗、负载损耗小等优良电性能均胜过同容量的其它电子变压器。R型变压器的出现，当时被称为变压器的一次革命。
在20世纪80年代末到90年代初，R型变压器传入我国，很快被我国电子行业重视。但进口一台日本的R型铁芯硅钢带开料机价格高达50万美元。进口一台电子变压器绕线机也要3万美元。上海地区有一部分科技人员从90年代初开始，决心开发国产的R型变压器制造设备，生产中国自己的R型变压器。经过10年的努力，从多次失败中总结经验，继续开发，终于开创出一条开发R型变压器的各种专用设备国产化的道路，取得了成功。
在这个过程中，先后有不少人付出了精力和代价。最早投入研制的是上海仪表变压器厂，首制了一台由凸轮控制的硅钢带开料机，申请了专利。接着是上海电机厂与东华大学共同开发了一台由计算机控制的硅钢带开料机，同时生产出单相和三相R型铁芯，也申请了专利。2年后，上海大德电脑公司许大东、张明德等在前人的经验基础上试制成功一台由单板机控制的硅钢带开料机（单根开料）和R型铁芯卷绕机及R型变压器绕线机，并建成R型变压器生产线，生产出我国第一批R型变压器。上海上科实验研究所在大德电脑公司之后，相继研制成功能够进行双根硅钢带套裁的电脑控制的硅钢带开料机，提高了材料的利用率，由65％提高到85％，降低了成本，也扩大了市场。到1997年，全国电子变压器行业协会开始制订中国R型电子变压器和R型铁芯的行业标准，现已报送中华人民共和国信息产业部审批，待发布。
经过10年的努力，R型电子变压器的国产化取得了成功，意味着我国R型电子变压器的生产制造技术和加工工艺日趋成熟，已经掌握了制造R型变压器的相关技术。
2R型电力变压器的开发
1997年，上海宏德变压器有限公司突破常规，在用户需要的基础上，自行投资、设计制造了一套大型的生产电力变压器R型铁芯硅钢带开料机。同时，也开发了相应的R型铁芯卷绕机和R型电力变压器绕线机，组建了一条由国产设备组成的制造R型电力变压器的生产线，开始生产R型电力变压器。从而使R型电子变压器扩展到R型电力变压器，从设计方法到生产工艺等都取得了一定的突破，为今后开发R型电力变压器奠定了基础。
表1S11-M-630/10与S9-630/10的技术性能比较
产品型号
额定容量/kVA
额定电压
联结组
空载损耗/W
负载损耗/W
空载电流/％
阻抗电压/％
重量/kg
轨矩/mm
外形尺寸/mm
高压/kV
高压分接范围/％
低压/kV
器身重
绝缘油量
总重
S11M630/10(R型)
630
6～11
5
0.4
YyDo
840
6200
0.27
4.5
1450
390
2280
660
1580×920
×1500
S9630/10（叠片型）
630
6～11
5
0.4
YyDo
1200
6200
0.90
4.5
1345
425
2195
660
1955×1325
×1880
1998年，上海宏德变压器有限公司制造的S9－630/10和S11－630/10R型电力变压器，经过“国家变压器质量监督检验中心”测试结果显示，SRB11R型电力变压器的空载损耗比同容量S9型变压器下降30％以上，空载激磁电流下降70％以上，它的噪声也比S9变压器低8dB以上。表1示出两种变压器的技术性能。
近2年来，结合国家电力系统“两网”改造的要求，电力变压器行业提出了R型电力变压器的新概念。上海地区有3家单位在过去开发R型电子变压器的基础上进行技术改造，开发了R型电力变压器铁芯硅钢带开料机，以满足国内制造R型电力变压器的需要。R型铁芯卷绕机可以采用阶梯形卷铁芯的卷绕机，但必须在卷绕机之前（工序）附加一套“曲线形硅钢带中心导向装置”。R型电力变压器的绕线机也可采用阶梯形卷铁芯变压器的绕线机。
目前市场上供应的制造R型电力变压器的各种专用设备，在设计、加工及工艺等方面，还存在某些不足之处，有待于通过生产实践的检验进行不断地改进，以提高设备的精度和生产效率，达到规模生产的要求。可以预见，在今后的半年至一年左右，新一代的硅钢带开料机以及相关设备将会以新的恣态投放市场。
图1 单相R型铁芯 图2 铁芯柱 图3 3相R型铁芯
3R型电力变压器的结构特点
为使有户对R型电力变压器有更好的理解，我们可以先从通常的电力变压器铁芯制造工艺作一简单的介绍。目前大多数变压器的生产仍采用叠积式或用铁芯制作电力变压器，铁芯选用的材料是厚度为0.3mm(也有0.35mm)的冷轧取向型硅钢卷料，将其纵向剪切成一定宽度的带料后，再横向切（亦称科剪）成一定长度的条料，其中用作铁轭的条料还须冲裁缺口，然后拼装出3相铁芯。这种传统式结构的铁芯，横截面不易夹紧，占空系数为90％，在每相磁路中气隙个数较多，铁芯加工和组装后不退火，造成空载损耗大，运行时噪声也较大。
为了提高铁芯的性能，采用分级卷绕成不切剖的、横截面为阶梯形的铁芯，通称为阶梯型卷铁芯，并进行退火处理。采用这种阶梯形卷铁芯制成的电力变压器，空载损耗、负载损耗及噪声等指标比叠积式铁芯变压器有所提高，但它的横截面占空系数也只有90％左右，不但铜的用量大，负载损耗也增大。如果提高其横截面的占空系数，就要增加阶梯的级数，也就增加了生产加工的难度，这种铁芯的级数一般在5～7之间。
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