專利名稱：主動(dòng)場(chǎng)磁屏蔽干式電爐變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種電爐變壓器。
背景技術(shù)：
1997年3月25日國(guó)家環(huán)保局第18號(hào)令發(fā)布《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》附件中(第二項(xiàng))工頻強(qiáng)輻射系統(tǒng)1、電壓在100KV以上送變電系統(tǒng)；2、電流在100安倍以上的工頻設(shè)備；3、輕軌和干線電氣化鐵道。建議上列建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)在立項(xiàng)前辦理環(huán)境保護(hù)申報(bào)登記手續(xù)，使用上列電磁輻射設(shè)備應(yīng)在購(gòu)置設(shè)備前辦理環(huán)境保護(hù)申報(bào)登記手續(xù)。
干式電爐變壓器鐵芯和線圈不浸在絕緣液體中，具有不燃、不爆、體積小、少維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。干式電爐變壓器是工頻強(qiáng)輻射設(shè)備，是工頻交變電磁場(chǎng)源，其電磁漏場(chǎng)電磁漏能以電磁波的形式向空間傳播、輻射，在50周波時(shí)，電磁波在銅、鋁中透入深度約60毫米，在干燥的土壤中透入深度約5000米。變壓器的連續(xù)運(yùn)行線圈漏磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁漏能在空間傳播輻射，對(duì)變壓器以外的生物機(jī)體、空氣、儀器設(shè)備產(chǎn)生影響，對(duì)人及環(huán)境產(chǎn)生危害。
變壓器雜志2003.40(7)-1～3，作者張長(zhǎng)增等，題名《環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器環(huán)保特性分析》；變壓器雜志2003.40(7)-4～8，作者錢(qián)長(zhǎng)生，題名《樹(shù)脂澆注型干式變壓器的綜合環(huán)保特性》；變壓器雜志2003.40(8)-13～15，作者桑會(huì)凱，題名《H級(jí)Nomex紙絕緣干式變壓器》，三篇文章均從設(shè)計(jì)制造、運(yùn)行，最終處置三個(gè)環(huán)節(jié)分析了干式電力變壓器的環(huán)保特性，在三個(gè)環(huán)節(jié)中不會(huì)釋放有毒或腐蝕性氣體，以及廢棄物回收降解處理符合環(huán)保要求等。
但是在干式電爐變壓器運(yùn)行產(chǎn)生的比干式電力變壓器更為嚴(yán)重的電磁污染對(duì)環(huán)境的影響，以及合理設(shè)計(jì)一種能把電磁漏場(chǎng)電磁漏能控制在變壓器內(nèi)部，從根本上防止電磁漏場(chǎng)電磁漏能的傳播、輻射，達(dá)到防治電磁污染之目的的干式電爐變壓器，至今未見(jiàn)任何出版物的任何報(bào)導(dǎo)及公用方面的任何信息。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種主動(dòng)場(chǎng)磁屏蔽干式電爐變壓器，它能有效地把電磁漏場(chǎng)電磁漏能控制在變壓器內(nèi)部，從根本上防止電磁漏場(chǎng)電磁漏能的傳播、輻射，減輕電磁污染，減少對(duì)人及環(huán)境的危害。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是在現(xiàn)有的干式電爐變壓器線圈周?chē)那懊?、后面、左面、右面、四周設(shè)置與變壓器長(zhǎng)寬相應(yīng)的高于線圈高度的磁屏蔽墻。磁屏蔽墻采用優(yōu)質(zhì)晶粒取向硅鋼片制作，硅鋼片剪成長(zhǎng)條形，豎放，此時(shí)硅鋼片的寬度成為磁屏蔽墻的厚度，數(shù)張很薄的硅鋼片沿著厚度方向壘疊在一起成為磁屏蔽墻的寬度，硅鋼片的邊緣朝向漏磁場(chǎng)，線圈漏磁通沿著硅鋼片邊緣，順著硅鋼片晶粒取向的碾壓方向流通，磁阻極小。在50周波工頻下，電磁波在磁導(dǎo)率很高、磁阻極小的硅鋼片內(nèi)比在銅、鋁中衰減快許多，在幾毫米內(nèi)就完全停息。每面磁屏蔽墻的硅鋼片中設(shè)置有導(dǎo)電良好的接地片，所有接地片連通在一起后一點(diǎn)有效接地，這樣就有效地把電磁漏場(chǎng)電磁漏能控制在變壓器內(nèi)部，從根本上防止電磁漏場(chǎng)電磁漏能的傳播、輻射，達(dá)到防治電磁污染之目的，使其不對(duì)變壓器以外的生物機(jī)體、空氣、儀器設(shè)備產(chǎn)生影響，減少對(duì)人及環(huán)境的危害。
由于磁屏蔽墻采用優(yōu)質(zhì)晶粒取向硅鋼片制作，硅鋼片剪成長(zhǎng)條形，豎放，磁鋼片的邊緣朝向漏磁場(chǎng)，線圈漏磁通沿著硅鋼片的邊緣順著硅鋼片晶粒取向的碾壓方向流通，磁阻極小，磁屏蔽墻選用較低磁密，磁密值在8000～11000高斯，因而附加損耗低、噪聲小。線圈與磁屏蔽墻之間留有間隙，間隙范圍在40～850mm。由于磁屏蔽墻給線圈漏磁通提供了通路，在1.2額定電流下不會(huì)使變壓器漏磁通與主磁通迭加在一起而使變壓器過(guò)勵(lì)磁能力受到限制。
本實(shí)用新型特別適用高電壓、大電流、大容量的干式電爐變壓器，變壓器容量大、體積大，磁屏蔽墻采用拼裝結(jié)構(gòu)，做成數(shù)塊或數(shù)十塊，拼裝組合在一起，組成整體磁屏蔽墻。拼裝在一起的磁屏蔽墻在幾何圖形上看不是一個(gè)封閉的整塊，每面磁屏蔽墻之間存在間隙，但漏磁通因企圖通過(guò)磁阻最小的路徑而有效地?cái)D入磁屏蔽墻內(nèi)，而不會(huì)流向空氣中。


圖1為本實(shí)用新型的外形主視圖；圖2為本實(shí)用新型的外形左視圖；圖3為圖2沿A-A線剖視圖；圖4為圖1沿B-B線剖視圖；圖5為磁屏蔽墻的主、俯、左三視圖；圖6為磁屏蔽墻平面布置圖。
具體實(shí)施方案圖3、圖4所示變壓器有一個(gè)45°全斜接縫的三相心式鐵芯13，鐵芯13每相心柱上套裝有非包封二次線圈11，非包封一次線圈12各一個(gè)。鐵芯下鐵軛兩側(cè)的二次側(cè)下夾件9B和一次側(cè)下夾件9A兩端各開(kāi)2個(gè)圓孔3D，端槽鋼14兩端各開(kāi)2個(gè)圓孔3D，用二次側(cè)下夾件9B、一次側(cè)下夾件9A，通過(guò)端槽鋼14、夾件孔3D、端槽鋼孔3D、螺栓4D、螺母5D把鐵芯下鐵軛夾緊。底腳8兩端有孔3C，通過(guò)二次側(cè)下夾件9B、一次側(cè)下夾件9A上的孔3C，用螺栓4C、螺母5C，把底腳8安裝在一次側(cè)下夾件9A，二次側(cè)下夾件9B上。
鐵芯上鐵軛兩側(cè)的一次側(cè)上夾件10A，二次側(cè)上夾件10B兩端各開(kāi)2個(gè)圓孔3D，端槽鋼14兩端各開(kāi)2個(gè)圓孔3D，用一次側(cè)上夾件10A、二次側(cè)上夾件10B、螺栓4D、螺母5D，通過(guò)端槽鋼14、夾件孔3D、端槽鋼孔3D把鐵芯上鐵軛夾緊。
在鐵芯每相心柱兩側(cè)設(shè)置有拉板，拉板兩端焊有拉緊釘19，拉緊釘19穿過(guò)一次側(cè)、二次側(cè)上下夾件上的孔3G，拉緊螺栓20一端的圓環(huán)套在拉緊釘19上，拉緊螺栓20另一端穿過(guò)一次側(cè)上夾件10A，二次側(cè)上夾件10B上的孔3H，通過(guò)拉板上的拉緊釘19把一次側(cè)上下夾件、二次側(cè)上下夾件各自連接起來(lái)，用拉緊螺栓20、螺母5H把一次側(cè)、二次側(cè)上夾件、二次線圈11、一次線圈12、一次側(cè)、二次側(cè)下夾件沿線圈軸向拉緊。
一次線圈引出線焊接在一次接線板15上，二次線圈引出線焊接在二次接線板16上，接線板均用絕緣支撐棒固定在一次側(cè)、二次側(cè)上夾件上。
圖1、圖3、圖6所示支撐框是由角鋼1A、角鋼1B、角鋼1C，通過(guò)各自相對(duì)應(yīng)的孔3J，用螺栓4J、螺母5J連接緊固組成的。圖6所示本實(shí)用新型在變壓器線圈周?chē)那懊?、后面、左面、右面，四周設(shè)置高于線圈與變壓器長(zhǎng)、寬相應(yīng)的圖5所示的磁屏墻6。在圖5所示矩形磁屏蔽墻6中間是長(zhǎng)條形優(yōu)質(zhì)晶粒取向硅鋼片61，此時(shí)硅鋼片61的寬度成為磁屏蔽墻6的厚度，數(shù)張很薄的硅鋼片沿厚度方向壘疊在一起成為磁屏蔽墻的寬度。長(zhǎng)條形硅鋼片61兩側(cè)是長(zhǎng)條形絕緣板63，長(zhǎng)條形絕緣板兩外側(cè)是長(zhǎng)條形鋼板條64，在長(zhǎng)條形絕緣板63和長(zhǎng)條形鋼板條64兩端伸出部分上有2個(gè)圓孔3B；長(zhǎng)條形硅鋼片61，長(zhǎng)條形絕緣板63，長(zhǎng)條形鋼板條64迭加在一起，在當(dāng)中適當(dāng)位置有3個(gè)圓孔3F，在孔3F中裝有絕緣管65，用螺桿7A穿過(guò)絕緣管65、螺母5B，把硅鋼片61、絕緣板63、鋼板條64緊固連接成圖5所示的磁屏蔽墻6，此時(shí)磁屏蔽墻6中的硅鋼片61與鋼板條64、螺桿7A是絕緣的。在硅鋼片61靠近絕緣板63處放置1個(gè)很薄的導(dǎo)電良好的銅帶作為磁屏蔽墻的接地片62，接地片62一端開(kāi)一個(gè)孔3B，以便接地用。磁屏蔽墻6選用較低磁密，磁密值為8000～11000高斯。
支撐框下面的角鋼1A上有孔3K，底腳8上有孔3C，用螺栓4K、螺母5K，通過(guò)孔3K、3C把支撐框下面的角鋼1A安裝在底腳8上，底腳8上焊有接地螺栓21。焊接在支撐框角鋼1A、角鋼1B內(nèi)壁上位置，大小與磁屏蔽墻兩邊絕緣板63、鋼板條64，兩端伸出部分上的圓孔3B相對(duì)應(yīng)的支架2上有圓孔3A，用螺栓4A、螺母5A，通過(guò)孔3A、3B把磁屏蔽墻6連接固定在支撐框1A、1B上，并使磁屏蔽墻距變壓器線圈帶電部分的間隙為40～850mm。每面磁屏蔽墻的接地片62相互連通，在合適位置通過(guò)一個(gè)接地片62一端的孔3B用螺栓4A與支架2連通，使所有磁屏蔽墻一點(diǎn)通過(guò)支撐框有效接地。
通過(guò)上述具體實(shí)施方案就構(gòu)成了主動(dòng)場(chǎng)磁屏蔽干式電爐變壓器，而且制造工藝簡(jiǎn)單、極易實(shí)現(xiàn)。研發(fā)本實(shí)用新型產(chǎn)品符合國(guó)家環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)業(yè)方向，將帶來(lái)顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型特別適用高電壓、大電流的干式電爐變壓器，不局限于上述的干式電爐變壓器，同樣適用于單相、無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓、有載調(diào)壓干式電爐變壓器。只要在變壓器線圈周?chē)O(shè)置了用硅鋼片制作，豎放，硅鋼片邊緣朝向漏磁場(chǎng)，線圈漏磁通流通方向與硅鋼片晶粒取向的碾壓方向一致的環(huán)形跑道狀、餅狀或其他適用形狀的磁屏蔽，這些變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種主動(dòng)場(chǎng)磁屏蔽干式電爐變壓器，主要由一個(gè)三相心式鐵芯、鐵芯每相心柱上套裝有非包封二次線圈，非包封一次線圈各一個(gè)，用夾件、底腳、螺栓、螺母、端槽鋼、絕緣支撐棒等，用機(jī)械的方式連接緊固而成，其特征是在干式電爐變壓器線圈周?chē)那懊?、后面、左面、右面四周設(shè)置與變壓器長(zhǎng)、寬相應(yīng)的，高于線圈高度的磁屏蔽墻(6)，磁屏蔽墻(6)采用優(yōu)質(zhì)晶粒取向硅鋼片制作，硅鋼片選用較低磁密，硅鋼片剪成長(zhǎng)條形，豎放，此時(shí)硅鋼片(61)的寬度成為磁屏蔽墻(6)的厚度，數(shù)張很薄的硅鋼片沿厚度方向壘疊在一起成為磁屏蔽墻(6)的寬度，硅鋼片(61)的邊緣朝向漏磁場(chǎng)，線圈漏磁通沿著硅鋼片(61)的邊緣順著硅鋼片晶粒取向的碾壓方向流通，磁組極小，磁屏蔽墻(6)的兩邊上絕緣板(63)，鋼板條(64)兩端伸出部分上的圓孔(3B)，與之相對(duì)應(yīng)的焊接在支撐框角鋼(1A)，角鋼(1B)內(nèi)壁上的支架(2)上有圓孔(3A)，用螺栓(4A)，螺母(5A)，通過(guò)孔(3A)，孔(3B)，把磁屏蔽墻(6)連接固定在支撐框角鋼(1A)，角鋼(1B)上，并使磁屏蔽墻距變壓器線圈帶電部分留有間隙，磁屏蔽墻(6)中的硅鋼片(61)與鋼板條(64)，螺桿(7A)是絕緣的，每面磁屏蔽墻(6)的接地片(62)相互連通，在合適的位置通過(guò)一個(gè)接地片(62)一端的孔(3B)用螺栓(4A)與支架(2)連通，使所有磁屏蔽墻一點(diǎn)通過(guò)支撐框有效接地，變壓器容量大，體積大、磁屏蔽墻采用拼裝結(jié)構(gòu)，做成數(shù)塊或數(shù)十塊拼裝組合在一起組成整體磁屏蔽墻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)場(chǎng)磁屏蔽干式電爐變壓器，其特征是磁屏蔽墻(6)的磁密值為8000～11000高斯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)場(chǎng)磁屏蔽干式電爐變壓器，其特征是磁屏蔽墻(6)距變壓器線圈帶電部分的間隙為40～850mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了電爐變壓器的一種主動(dòng)場(chǎng)磁屏蔽干式電爐變壓器。此前的干式電爐變壓器連續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的電磁漏場(chǎng)電磁漏能以電磁波的形式向空間傳播、輻射，對(duì)人及環(huán)境產(chǎn)生危害。本實(shí)用新型是在變壓器線圈的周?chē)O(shè)置高于線圈的高度，與變壓器長(zhǎng)、寬相應(yīng)的磁屏蔽墻(6)，并使磁屏蔽墻一點(diǎn)有效接地。這樣就有效地把電磁漏場(chǎng)電磁漏能控制在變壓器內(nèi)部，從根本上達(dá)到防治電磁污染之目的，使其不對(duì)變壓器以外的生物機(jī)體、空氣、儀器設(shè)備產(chǎn)生影響，減少對(duì)人及環(huán)境的危害，而且附加損耗低、噪音小。在1.2倍額定電流下，變壓器過(guò)勵(lì)磁能力不會(huì)受到限制。
文檔編號(hào)H01F27/36GK2911902SQ20062000628
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者文浩, 文澤寶 申請(qǐng)人:文浩