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寬溫穩(wěn)定性突破！鋒創(chuàng)變壓器通過(guò)GJB150測(cè)試
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發(fā)布時(shí)間：2025-08-04
在裝備領(lǐng)域，極端溫度環(huán)境下的設(shè)備穩(wěn)定性直接關(guān)乎任務(wù)執(zhí)行安全，而變壓器作為電力轉(zhuǎn)換重要部件，其寬溫性能一直是技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)。近日，上海鋒創(chuàng)實(shí)業(yè)有限公司傳來(lái)重磅消息 —— 其自主研發(fā)的級(jí)變壓器成功通過(guò) GJB150.3A-2009 高溫試驗(yàn)、GJB150.4A-2009 低溫試驗(yàn)等系列環(huán)境測(cè)試，在 - 55℃至 125℃的極端溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定運(yùn)行，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)變壓器在級(jí)寬溫技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵突破，為裝備電力系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化提供了重要支撐。
作為深耕電氣設(shè)備領(lǐng)域的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，鋒創(chuàng)始終以 “技術(shù)對(duì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)” 為研發(fā)導(dǎo)向。此前，其民用變壓器已通過(guò)軌道交通、工業(yè)自動(dòng)化等嚴(yán)苛場(chǎng)景驗(yàn)證，而領(lǐng)域?qū)挏胤€(wěn)定性的要求遠(yuǎn)超民用 —— 裝備在高原、沙漠、極地等環(huán)境執(zhí)行任務(wù)時(shí)，環(huán)境溫度可能在 - 40℃至 60℃間劇烈波動(dòng)，部分艙內(nèi)設(shè)備甚至?xí)媾R 100℃以上的短時(shí)高溫。傳統(tǒng)變壓器在極端溫度下易出現(xiàn)絕緣材料脆化、導(dǎo)線電阻驟增、磁芯性能衰減等問(wèn)題，導(dǎo)致輸出電壓偏差超標(biāo)，甚至引發(fā)設(shè)備宕機(jī)。
為突破寬溫技術(shù)瓶頸，鋒創(chuàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)耗時(shí)兩年攻關(guān)，形成 “材料創(chuàng)新 + 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 + 工藝革新” 的三位一體解決方案。在重要材料上，采用級(jí)聚酰亞胺薄膜作為絕緣層，耐受溫度范圍覆蓋 - 60℃至 200℃，較傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂絕緣材料的耐溫上限提升 50℃；磁芯選用超微晶合金材料，通過(guò)特殊退火工藝處理，在 - 55℃至 125℃區(qū)間內(nèi)磁導(dǎo)率變化率控制在 5% 以內(nèi)，確保磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換穩(wěn)定；導(dǎo)線采用鍍銀無(wú)氧銅，低溫下電阻變化率≤10%，高溫下抗氧化性能提升 3 倍。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，變壓器采用 “全密封金屬殼體 + 真空灌封” 工藝。殼體選用防銹鋁合金材質(zhì)，經(jīng)陽(yáng)極氧化處理形成致密保護(hù)膜，內(nèi)部通過(guò)真空灌注改性硅橡膠（導(dǎo)熱系數(shù) 1.2W/(m?K)），將所有元件無(wú)縫包裹，既消除空氣間隙避免溫度驟變產(chǎn)生的應(yīng)力損傷，又能通過(guò)殼體快速導(dǎo)出熱量。針對(duì)溫度循環(huán)導(dǎo)致的材料熱脹冷縮問(wèn)題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在導(dǎo)線連接部位采用 “柔性過(guò)渡結(jié)構(gòu)”，通過(guò)彈簧式接線端子吸收形變應(yīng)力，避免焊點(diǎn)開裂。
在 GJB150 系列測(cè)試中，該變壓器表現(xiàn)優(yōu)異：在 - 55℃低溫試驗(yàn)中，連續(xù)運(yùn)行 4 小時(shí)后輸出電壓偏差≤±1%，絕緣電阻保持在 1000MΩ 以上；125℃高溫試驗(yàn)中，滿載運(yùn)行 8 小時(shí)無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象，溫升控制在 40K 以內(nèi)；經(jīng)過(guò) - 55℃至 125℃的 50 次溫度循環(huán)后，各項(xiàng)性能參數(shù)衰減率均≤3%，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求的 10% 上限。此外，該變壓器還通過(guò)了 GJB150.16A-2009 振動(dòng)測(cè)試（10Hz-2000Hz，加速度 20g）和 GJB150.18A-2009 鹽霧測(cè)試（5% NaCl 溶液，連續(xù) 48 小時(shí)），在力學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性能上同樣達(dá)到級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
這款變壓器的適配性體現(xiàn)在多維度設(shè)計(jì)上。容量覆蓋 500VA-50kVA，滿足從便攜式通信設(shè)備到車載雷達(dá)系統(tǒng)的不同功率需求；采用隔離式設(shè)計(jì)，抗電強(qiáng)度達(dá) 5000VAC/1min，能有效抵御電磁干擾；支持寬電壓輸入（115V/230VAC，50Hz/60Hz），適配不同作域的電源標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是，其輕量化設(shè)計(jì)（比同容量傳統(tǒng)變壓器減重 25%）和模塊化結(jié)構(gòu)，可靈活集成于裝甲車輛、無(wú)人機(jī)地面站、艦載設(shè)備等空間受限的裝備中。
據(jù)鋒創(chuàng)研發(fā)負(fù)責(zé)人介紹，該變壓器的寬溫技術(shù)突破源于民用領(lǐng)域的技術(shù)積累 —— 此前為極寒地區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目研發(fā)的低溫變壓器，已驗(yàn)證了 - 40℃環(huán)境下的穩(wěn)定性，而此次通過(guò)材料升級(jí)和工藝改造，將耐溫范圍進(jìn)一步拓展至級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。目前，該產(chǎn)品已進(jìn)入某裝備研究院的試用階段，在模擬高原寒區(qū)的通信車電力系統(tǒng)中，連續(xù)運(yùn)行 300 小時(shí)無(wú)故障，電壓穩(wěn)定度較此前使用的進(jìn)口產(chǎn)品提升 15%。
此次通過(guò) GJB150 測(cè)試，不僅是鋒創(chuàng)在特種電氣設(shè)備領(lǐng)域的里程碑，更填補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)變壓器在極端寬溫場(chǎng)景的應(yīng)用空白。未來(lái)，鋒創(chuàng)將基于測(cè)試反饋優(yōu)化產(chǎn)品，計(jì)劃開發(fā)帶智能溫控和狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能的升級(jí)款，通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)回傳溫度、電壓等參數(shù)，為裝備健康管理提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，其寬溫技術(shù)將反向賦能民用領(lǐng)域，如新能源汽車（-40℃至 85℃電池環(huán)境）、航天模擬設(shè)備等，實(shí)現(xiàn) “技術(shù)民用化” 的雙向價(jià)值轉(zhuǎn)化。
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