本實(shí)用新型涉及變壓器制造技術(shù),具體地說(shuō)是一種三相立體疊鐵芯、三相立體疊鐵芯電力變壓器。
背景技術(shù):
目前,立體卷鐵芯變壓器廣泛應(yīng)用于配電變壓器的制造中,卷鐵芯本身在繞制時(shí)需要專(zhuān)用繞制設(shè)備,隨著變壓器容量增大,對(duì)繞制設(shè)備的要求也相應(yīng)增加,因此變壓器容量受到制約。由于立體卷鐵芯為閉口結(jié)構(gòu),線圈需要在鐵芯上繞制,還需要復(fù)雜的工裝設(shè)備,而且線圈與鐵芯撐緊困難,造成變壓器抗短路能力大幅下降。鐵芯拐角位置為圓弧形結(jié)構(gòu),導(dǎo)致線圈壓緊困難,也會(huì)使變壓器抗短路能力下降。
同時(shí),隨著變壓器容量增大,對(duì)線圈繞制設(shè)備的要求也會(huì)相應(yīng)增加,因此變壓器容量受到制約。
立體卷鐵芯變壓器每種規(guī)格的線圈均需要配置不同型號(hào)的工裝設(shè)備,變壓器優(yōu)化后原有的工裝設(shè)備將被閑置,造成巨大浪費(fèi)。
中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利(97105166.6)公開(kāi)了一種三衡三節(jié)變壓器,其硅鋼片軛與柱之間采用對(duì)接方式,結(jié)構(gòu)松散,鐵芯疊裝過(guò)程工藝極為復(fù)雜,如在疊片時(shí)需要用漆(膠)將下軛與柱粘為一體,再經(jīng)過(guò)一系列加固處理后,還需入爐干燥固化,冷卻后再進(jìn)行分別對(duì)柱和軛進(jìn)行接并,生產(chǎn)制造難度很高,實(shí)用性很差,制造工時(shí)長(zhǎng),鐵芯損耗較大,導(dǎo)致無(wú)法推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中變壓器用立體卷鐵芯在制造過(guò)程中,工藝復(fù)雜,設(shè)備成本高、線圈抗短路能力差以及變壓器容量受到限制,同時(shí)三衡三節(jié)變壓器生產(chǎn)制造難度很高、實(shí)用性很差等不足,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可提高抗短路能力,無(wú)需專(zhuān)用的鐵芯及線圈繞制設(shè)備,容量不受繞制設(shè)備限制,生產(chǎn)制造工藝簡(jiǎn)單,具有實(shí)用價(jià)值的三相立體疊鐵芯、三相立體疊鐵芯電力變壓器。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
本實(shí)用新型一種三相立體疊鐵芯,具有三個(gè)豎直放置、結(jié)構(gòu)相同的口字形鐵芯疊片結(jié)構(gòu),口字形結(jié)構(gòu)豎直芯柱部分橫截面為半圓形,口字形結(jié)構(gòu)由多層口字形鐵芯片疊裝組成,每層口字形鐵芯片均在同一個(gè)平面內(nèi),單層或多層間采用步進(jìn)結(jié)構(gòu);三個(gè)相鄰口字形鐵芯疊片結(jié)構(gòu)兩兩對(duì)接,形成具有三個(gè)鐵芯柱橫截面為圓形的三相立體疊鐵芯結(jié)構(gòu)。
口字形鐵芯的上、下軛片寬與對(duì)應(yīng)的芯柱片寬相等,上下軛與柱為45度斜接縫。
口字形鐵芯的上軛橫截面為不對(duì)稱(chēng)山字形,下軛橫截面為倒置的不對(duì)稱(chēng)山字形,上、下軛橫截面形狀為鏡像關(guān)系。
口字形鐵芯的上、下軛橫截面為紡錘形。
山字形或紡錘形的尖頂處理為平頂。
本實(shí)用新型三相立體疊鐵芯的電力變壓器,在每相三相立體疊鐵芯的芯柱外套裝空心圓柱形變壓器線圈,在變壓器線圈上、下端部分別采用三相整體壓緊裝置。
三相整體壓緊裝置包括壓板和墊塊,其中墊塊粘接于壓板上,墊塊間形成油道;墊塊與線圈相抵接,壓板通過(guò)夾件與鐵軛壓緊。
本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
1.本實(shí)用新型為立體疊鐵芯結(jié)構(gòu),鐵芯為疊片方式,線圈為傳統(tǒng)的獨(dú)立繞制方式,較立體卷鐵芯變壓器線圈繞制更加方便,同時(shí)省去了鐵芯及線圈繞制工裝設(shè)備,節(jié)省了大量設(shè)備成本,同時(shí)容量不再受卷鐵芯設(shè)備及線圈繞制設(shè)備的限制;變壓器鐵芯口字形結(jié)構(gòu)牢固,形成的三相立體結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定、牢固,生產(chǎn)制造工藝簡(jiǎn)單,具有實(shí)用價(jià)值。
2.本實(shí)用新型由于為立體疊鐵芯結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)的疊鐵芯結(jié)構(gòu)線圈套裝工藝一致,線圈與鐵芯撐緊得到了保障,同時(shí)也解決了線圈壓緊問(wèn)題,提高了變壓器抗短路能力。
3.本實(shí)用新型較傳統(tǒng)的普通疊鐵芯變壓器節(jié)省了鐵芯材料,降低了成本。
4.本實(shí)用新型的漏磁分布優(yōu)于傳統(tǒng)的普通疊鐵芯變壓器,降低了漏磁在夾件、油箱中的渦流損耗。
5.本實(shí)用新型的上下軛硅鋼片為豎直放置,相對(duì)鐵立體卷鐵芯結(jié)構(gòu),由漏磁引起的損耗較小,降低了鐵軛局部過(guò)熱。
6.本實(shí)用新型變壓器整體高度降低,因而也降低了運(yùn)輸高度,對(duì)于大容量變壓器可減少大量的運(yùn)輸費(fèi)用和拆裝費(fèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)鐵芯示意圖;
圖2為本實(shí)用新型鐵芯俯視示意圖;
圖3為本實(shí)用新型鐵芯步進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型鐵芯線圈裝配后的示意圖;
圖5為本實(shí)用新型中上、下軛橫截面示意圖(一);
圖6為本實(shí)用新型中上、下軛橫截面示意圖(二);
圖7為本實(shí)用新型三相鐵芯柱放置示意圖。
其中,1為芯柱,2為上軛,3為下軛,4為線圈。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示,本實(shí)用新型一種電力變壓器用三相立體疊鐵芯,具有三個(gè)豎直放置、結(jié)構(gòu)相同的口字形鐵芯疊片結(jié)構(gòu),口字形結(jié)構(gòu)豎直芯柱部分橫截面為半圓形,口字形結(jié)構(gòu)由多層口字形鐵芯片疊裝組成,每層口字形鐵芯片均在同一個(gè)平面內(nèi),單層或多層間采用步進(jìn)結(jié)構(gòu),如圖3所示,疊裝后結(jié)構(gòu)非常牢固。三個(gè)相鄰口字形鐵芯疊片結(jié)構(gòu)兩兩對(duì)接,形成具有三個(gè)鐵芯柱橫截面為圓形的三相立體疊鐵芯結(jié)構(gòu)。
口字形鐵芯的上、下軛片寬與對(duì)應(yīng)的芯柱片寬相等。
口字形鐵芯的上軛橫截面可為不對(duì)稱(chēng)山字形,下軛橫截面可為倒置的不對(duì)稱(chēng)山字形,上、下軛橫截面形狀為鏡像關(guān)系,如圖5所示。
或者口字形鐵芯的上、下軛橫截面均為紡錘形,如圖6所示。
為了降低運(yùn)輸高度,將山字形或紡錘形的尖頂處理為平頂,同時(shí)也節(jié)省了鐵芯材料。
本實(shí)用新型三相立體疊鐵芯的電力變壓器,采用三相立體疊鐵芯做為器身主體結(jié)構(gòu),在每相三相立體疊鐵芯的芯柱外套裝空心圓柱形變壓器線圈,在變壓器線圈上、下端部分別采用三相整體壓緊裝置,該三相整體壓緊裝置包括壓板和墊塊,其中墊塊粘接于壓板上,墊塊間形成油道;墊塊與線圈相抵接,壓板通過(guò)夾件與鐵軛壓緊。這種整體壓緊裝置與傳統(tǒng)的疊鐵芯結(jié)構(gòu)線圈套裝工藝一致,與卷鐵芯變壓器相比,線圈與鐵芯撐緊得到了保障,同時(shí)也解決了線圈壓緊問(wèn)題,顯著提高變壓器的抗短路能力,三相整體壓緊裝置制作簡(jiǎn)單,降低了工藝難度,提高了裝配效率。
如圖4所示,將上述結(jié)構(gòu)的三相立體疊鐵芯應(yīng)用于400kVA的三相變壓器中,其三相線圈可以獨(dú)立繞制,繞制完成后再與立體疊鐵芯的心柱部分進(jìn)行套裝,然后再疊插上軛,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)可以三人同時(shí)疊插上軛,能夠縮短裝配時(shí)間。
本實(shí)用新型三相立體疊鐵芯電力變壓器的裝配方法包括以下步驟:
分別制作三相立體疊鐵芯和線圈;
去除三相立體疊鐵芯的上軛部分;
放置下部整體壓緊裝置;
將三相線圈分別套裝在三相立體疊鐵芯的芯柱上;
內(nèi)線圈與鐵芯通過(guò)撐條和撐棒撐緊;
放置上部整體壓緊裝置;
安裝上軛,形成三相立體疊鐵芯電力變壓器的器身;
按三相立體變壓器的裝配方式完成其他部分的組裝,形成三相立體疊鐵芯電力變壓器。
其中,三相立體疊鐵芯的制作包括以下步驟:
將不同規(guī)格的疊片根據(jù)設(shè)計(jì)要求依層級(jí)次序水平疊裝在支撐模具上,形成單個(gè)口字形疊片結(jié)構(gòu);
對(duì)每個(gè)口字形疊片結(jié)構(gòu)進(jìn)行捆綁固定;
將三個(gè)口字形疊片結(jié)構(gòu)起立,分別豎直放置于下夾件上,相鄰口字形鐵芯疊片結(jié)構(gòu)兩兩對(duì)接,形成具有三個(gè)鐵芯柱橫截面為圓形的三相立體疊鐵芯結(jié)構(gòu)。三相鐵芯柱放置示意圖如圖7所示。
每個(gè)口字形疊片的心柱部分橫截面總體為半圓形,上、下軛橫截面可為不對(duì)稱(chēng)山字形或紡錘形,也可將山字形或紡錘形的尖頂處理為平頂。
本實(shí)用新型三相立體疊鐵芯可適用于各種規(guī)格的電力變壓器,尤其是10000kVA以上的大型電力變壓器,集成度更高,更加節(jié)省空間,降低了由漏磁引起的結(jié)構(gòu)件渦流損耗,避免了局部過(guò)熱的發(fā)生。