專利名稱：臥式變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與大功率的內(nèi)鐵式鐵心結(jié)構(gòu)的變壓器有關(guān)。
技術(shù)背景已有的內(nèi)鐵式鐵心結(jié)構(gòu)的電力變壓器、特種變壓器的放置方式都采用直立式，即 鐵心柱是垂直于地面的，其鐵心柱的截面是矩形或外接于圓的階梯形。由于大功率特種變 壓器的線圈是餅式結(jié)構(gòu)，特種變壓器采用直立式使線圈餅間水平流道的介質(zhì)靠對(duì)流方式不 容易將熱量帶出，散熱效果差。鐵心柱載面為外接于圓的階梯形是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，絕大多數(shù)的變壓器都采用它。這種 結(jié)構(gòu)使線圈為圓形，繞制容易，圓形線圈強(qiáng)度高承受突發(fā)短路的能力強(qiáng)；鐵心截面相同時(shí)圓 形線圈線長(zhǎng)最短比較省電磁線。缺點(diǎn)是圓形鐵心的片規(guī)格多，剪迭工時(shí)多。這鐵心結(jié)構(gòu)中 當(dāng)窗口尺寸相同時(shí)，鐵心磁路最長(zhǎng)，因而硅鋼片消耗最大。作為臥式變壓器占地面積大。矩形截面的鐵心結(jié)構(gòu)其線圈也為矩形。矩形線圈的缺點(diǎn)是繞制工藝較差。由于電 磁線的彈性即使繞線芯模是矩形的但繞制成型的線圈都是橢圓形的，必須經(jīng)整形后才能使 用。這樣電磁線的長(zhǎng)度要額外增加一些，線圈實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)值差易較大相關(guān)的電磁參數(shù) 如導(dǎo)線長(zhǎng)度、重量、直流電阻、負(fù)載損耗和阻抗都會(huì)與設(shè)計(jì)值都有較大的差異。矩形線圈承 受突發(fā)短路的能力較弱；鐵心截面相同時(shí)矩形線匝長(zhǎng)度最長(zhǎng)電磁線消耗最多。但矩形鐵心 的片規(guī)格最少，剪迭工時(shí)少。這種鐵心結(jié)構(gòu)中當(dāng)窗口尺寸相同時(shí)，鐵心磁路最短，因而硅鋼 片消耗最少，作為臥式變壓器占地面積小
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種散熱性能好溫升低，占地面積小，成本低，制造容 易，過(guò)截能力強(qiáng)，使用安全的臥式變壓器。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型臥式變壓器，每個(gè)鐵心柱1的相對(duì)側(cè)面與絕緣拉板5連接，絕緣拉板5 與夾件9連接，鐵心柱軸向水平布置，鐵芯柱上有多個(gè)相串聯(lián)的高、低壓繞組，高、低壓繞組 為餅式線圈，鐵芯柱下側(cè)面的絕緣拉板5與支撐板7連接。支撐板7的下端與墊腳8連接，鐵心柱下側(cè)面的絕緣拉板5與支撐件6連接，支撐 件6的下端與墊腳8連接。鐵心柱和餅式線圈的截面為橢圓形，三個(gè)并聯(lián)鐵心柱的軸線在同一平面上，或者 相鄰兩個(gè)鐵心柱的軸線間距相等。相鄰兩個(gè)鐵心柱的軸線間距相等，相鄰兩個(gè)鐵心柱各與一個(gè)絕緣拉板5連接，相 鄰絕緣拉板通過(guò)鐵軛螺桿14連接。本實(shí)用新型臥式變壓器，每個(gè)鐵心柱1的相對(duì)面與絕緣拉板5與夾件9連接，鐵心 柱軸向水平布置，鐵芯柱上有多個(gè)相串聯(lián)的高、低壓繞組，高、低壓繞組為餅式線圈，鐵芯柱 下面的拉接5與支撐板7連接。[0012]支撐板7的下端與墊腳8連接，鐵心柱下側(cè)面的絕緣拉板5與支撐件6連接，支撐 件6的下端與墊腳8連接。鐵心柱和餅式線圈的截面為橢圓形，三個(gè)并聯(lián)鐵心柱的軸線在同一平面上，或者 相鄰兩個(gè)鐵心柱的軸線間距相等。相鄰兩個(gè)鐵心柱的軸線間距相等，相鄰兩個(gè)鐵心柱各與一個(gè)絕緣拉板5連接，相 鄰絕緣拉板通過(guò)鐵軛螺桿14連接。臥式放置的變壓器線圈為餅式結(jié)構(gòu)，原來(lái)的水平氣道變成了垂直氣道，散熱效果 大大提高，這不僅是降低電磁線的消耗，降低制造成本。還可以大大降低變壓器的高度。如 果在高壓大功率變頻器中應(yīng)用臥式移相變壓器，可使變壓器柜上部留出的空間足以安裝隔 離刀閘(通常的高壓變頻器裝置其高壓隔離刀閘都單獨(dú)裝成一面柜子)。這樣就省去了一 面隔離刀閘柜的占地面積。這對(duì)那些打算作變頻改造但占地面積又受到限制的用戶特別適 用。本實(shí)用新型中的變壓器鐵心柱的截面采用橢圓形的，其線圈也為橢圓形克服了矩 形線圈繞制成型困難的缺點(diǎn)，保持了矩形截面鐵心磁路短、硅鋼片的消耗少的優(yōu)點(diǎn)。綜合優(yōu) 缺點(diǎn)介于圓形和矩形鐵心之間。鐵心柱排列為三角形的立體結(jié)構(gòu)鐵心與平面結(jié)構(gòu)鐵心比較。鐵心柱排列在一個(gè)平面上的平面結(jié)構(gòu)鐵心由于其迭片工藝簡(jiǎn)單，是最常用的鐵心 結(jié)構(gòu)型式，但其三相磁路不相等A、C相磁路大于B相，故A、C相空載電流也大于B相。鐵心柱排列呈三角形的立體結(jié)構(gòu)鐵心由于其迭片工藝復(fù)雜，在對(duì)鐵軛迭片時(shí)必須 要用鐵心翻轉(zhuǎn)臺(tái)，因而很少采用。但其三相磁路相等，三相空載電流相等，這是它獨(dú)特的優(yōu) 點(diǎn)。尤其是采用這種鐵心設(shè)計(jì)的臥式變壓器因其獨(dú)特的外形與風(fēng)電的機(jī)艙外形相配，所以 仍要采用這種結(jié)構(gòu)。近年來(lái)，由于卷鐵心技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了三相立體卷鐵心。購(gòu)置這種鐵 心和專用繞線機(jī)，生產(chǎn)風(fēng)電專用的變壓器就簡(jiǎn)單多了。綜上所述，本實(shí)用新型中的臥式變壓器具有散熱性能好、溫升低、過(guò)載能力強(qiáng)、成 本低等優(yōu)點(diǎn)另一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是變壓器合閘時(shí)勵(lì)磁涌流很低，因而操作過(guò)電壓也較低，這對(duì) 變頻器或與變壓器直接相連整流元件的安全運(yùn)行非常重要。本實(shí)用新型應(yīng)用于移相變壓器可使變頻裝置占地面積小，這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)用戶來(lái)說(shuō)尤 為重要，可大大減少用戶的建筑投資。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖之一。圖2為圖1的B-B剖視圖。圖3為圖1的A-A剖視圖。圖4為本實(shí)用新型的鐵芯結(jié)構(gòu)圖。圖5為圖4的A-A剖視圖。圖6為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖之二。圖7為圖6的左視圖。
具體實(shí)施方式
三個(gè)鐵芯柱1的軸線在同一水平面上。鐵心柱1、低壓繞組3、高壓繞組4的截面 為橢圓形，鐵心柱1的上、下側(cè)面與絕緣拉板5連接，絕緣拉板5的兩端分別與上、下夾件9 連接，下夾件9與立柱式支撐板7連接為了將直立的變壓器安全地平放，特別安裝三只帶立柱式支撐板7的墊腳8。墊 腳8由鋼板或槽鋼焊接而成。立柱式支撐板7焊接在墊腳8兩端，支撐板上端部鉆有孔便 于與變壓器夾件9上的孔用螺栓連接。為了保證鐵心柱1放平后不彎曲變形，鐵心柱1采用拉板5連接結(jié)構(gòu)。拉板5的 材料采用環(huán)氧布板。傳統(tǒng)的鐵心柱拉板用低導(dǎo)磁率的不銹鋼材料制造。在實(shí)際應(yīng)用中，此 種拉板材料仍然導(dǎo)磁，而且導(dǎo)電，故不銹鋼拉板常常有過(guò)熱現(xiàn)象。本用實(shí)新型中采用環(huán)氧布 板作拉板材料，其截面積比用不銹鋼材料大1. 5倍以上，材料的強(qiáng)度和剛度都能滿足使用 要求。而且，因其不導(dǎo)電，還可兼作線圈的絕緣支撐件。為了進(jìn)一步保證鐵心柱1放平后不彎曲變形，還要在墊腳上安裝2 3只絕緣支 撐板頂住鐵心柱1，并用絕緣墊塊托住線圈，這樣即可確保變壓器運(yùn)輸過(guò)程中安全可靠。由于本實(shí)用新型中的許多結(jié)構(gòu)與在傳統(tǒng)的變壓器上都有應(yīng)用，工藝措施很容易實(shí) 現(xiàn)，但為了保證變壓器的質(zhì)量，仍要采取一些特殊的工藝措施1.線圈線餅繞制后經(jīng)真空浸漆半烘干再作成型處理2.成型后的線餅按技術(shù)要求在絕緣筒上組合成線圈再真空浸漆一次3.鐵心按常規(guī)剪迭，安裝臨時(shí)墊腳后直立，然后按傳統(tǒng)的方法進(jìn)行變壓器的總裝 配4.按照變壓器的技術(shù)要求作完全部出廠試驗(yàn)5.將試驗(yàn)合格的變壓器整體真空浸漆一次6.將變壓器放平
權(quán)利要求臥式變壓器，其特征在于每個(gè)鐵心柱(1)的相對(duì)側(cè)面與絕緣拉板(5)連接，絕緣拉板(5)與夾件(9)連接，鐵心柱軸向水平布置，鐵芯柱上有多個(gè)相串聯(lián)的高、低壓繞組，高、低壓繞組為餅式線圈，鐵芯柱下側(cè)面的絕緣拉板(5)與支撐板(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式變壓器，其特征在于支撐板(7)的下端與墊腳(8)連接， 鐵心柱下側(cè)面的絕緣拉板(5)與支撐件(6)連接，支撐件(6)的下端與墊腳(8)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式變壓器，其特征在于鐵心柱和餅式線圈的截面為橢圓 形，三個(gè)并聯(lián)鐵心柱的軸線在同一平面上，或者相鄰兩個(gè)鐵心柱的軸線間距相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式變壓器，其特征在于相鄰兩個(gè)鐵心柱的軸線間距相等， 相鄰兩個(gè)鐵心柱各與一個(gè)絕緣拉板(5)連接，相鄰絕緣拉板通過(guò)鐵軛螺桿(14)連接。
專利摘要本實(shí)用新型為臥式變壓器，解決已有變壓器散熱性差，占地面積大，成本高的問(wèn)題。每個(gè)鐵心柱(1)的相對(duì)側(cè)面與絕緣拉板(5)連接，絕緣拉板(5)與夾件(9)連接，鐵心柱軸向水平布置，鐵芯柱上有多個(gè)相串聯(lián)的高、低壓繞組，高、低壓繞組為餅式線圈，鐵芯柱下側(cè)面的絕緣拉板(5)與支撐板(7)連接。
文檔編號(hào)H01F27/30GK201584279SQ20092024371
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者劉代青, 劉江 申請(qǐng)人:四川路吉電力設(shè)計(jì)有限公司