專利名稱：一種疊片式三維立體變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三相變壓器，特別是一種疊片式三維立體變壓器，屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
目前國內(nèi)、外常用的交流變壓器大多采用平面直線布置的三相三柱或三相五柱式鐵心，呈“
”字形排列或
”字形排列，三相高低壓線圈同心地套裝在鐵心柱上，這種變壓器存在如下缺點(diǎn)三相磁路、三相電流不平衡，空載電流大，能耗量大；體積大、笨重，鐵心用料多，成本高。最近有人提出一種新的構(gòu)思，能夠克服平面直線式鐵心所存在的缺點(diǎn)，但這種新構(gòu)思有如下缺點(diǎn)(1)鐵心采用卷繞結(jié)構(gòu)，線圈要用專用設(shè)備才能繞在鐵心柱上，制造工藝復(fù)雜，用戶無法維修；(2)鐵軛上的磁通密度大大高于鐵心柱上的磁通密度，造成鐵軛磁路飽和而產(chǎn)生高次諧波電壓、電流，特別是三次諧波引起正常的電壓、電流波形畸變。
本實(shí)用新型的目的，是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的線圈繞制工藝復(fù)雜，電壓、電流波形畸變、空載損耗大的缺點(diǎn)，提供一種制造工藝簡單、電壓、電流波形不畸變、損耗小，維修方便的疊片式三維立體變壓器。
本實(shí)用新型的目的可以通過采取如下措施達(dá)到一種疊片式三維立體變壓器，包括三相鐵心、同心地套在鐵心上的高低壓線圈和夾緊裝置，鐵心由三個(gè)“品”字排列的心柱通過鐵軛連接成三維立體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是鐵心為全斜接縫的疊片式結(jié)構(gòu)，鐵心的每相心柱由兩個(gè)近似半圓形的階梯式疊片柱組合而成、其疊片階梯相互交替突破組合面分界線、插入對方半圓截面內(nèi)、形成犬牙交替狀，心柱的兩端形成階梯式的斜面，鐵軛的兩端與心柱兩端的階梯式的斜面對應(yīng)、呈相應(yīng)的階梯形斜面，首尾相接互成60度的夾角，鐵軛的截面與心柱截面之比值為0.5～1，夾緊裝置包括外壓板、內(nèi)撐板、緊固螺桿及卡式緊固板，卡式緊固板卡住外壓板和內(nèi)撐板，外壓板的長度延伸到心柱處，通過緊固螺桿將外壓板的端部兩緊固連接起來、使心柱、鐵軛緊密連接成三維立體鐵心。
本實(shí)用新型的目的還可通過采取如下措施達(dá)到
緊固裝置包括上、下各由三塊外壓板、三塊內(nèi)撐板、三個(gè)卡式緊固板、三個(gè)緊固螺桿、三塊限位板、三條六角螺紋鋼、三個(gè)頂緊螺桿、三塊母螺紋板、三塊內(nèi)撐塊、三個(gè)頂緊螺母和六塊心柱吊壓板組成，外壓板、內(nèi)撐板分別位于三維立體鐵心鐵軛的外側(cè)、內(nèi)側(cè)，緊固螺桿位于外壓板的兩端并將外壓板兩兩連接，限位板位于緊固累桿的外側(cè)，卡式緊固板卡住外壓板、內(nèi)撐板的中部，心柱吊壓板位于心柱的兩側(cè)并與上、下外壓板連接，六角螺紋鋼與心柱及心柱吊壓板平行與頂緊螺桿垂直連接，頂緊螺桿穿過母螺紋板、內(nèi)撐塊與頂緊螺母連接，六角螺紋鋼有兩個(gè)側(cè)面與心柱接觸，母螺紋塊、內(nèi)撐塊各與兩相鄰的內(nèi)撐板接觸，擰緊頂緊螺母可使六角螺紋鋼從內(nèi)向外撐緊心柱的疊片、內(nèi)撐板從內(nèi)向外撐緊鐵軛，調(diào)緊緊固螺桿，可使外壓板由外向內(nèi)緊逼鐵軛和心柱。
高壓A、C相通過連接線統(tǒng)一往B相方向作為高壓輸入端，a、b、c三相低壓輸出選擇高壓B相的對稱面方向通過導(dǎo)電排輸出。
鐵軛與心柱的截面面積之比為1∶1.732。
每條鐵軛的截面為近似1/2圓形、矩形、對稱多級階梯形或多邊形中的一種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下突出效果1.由于鐵心采用全斜接縫、疊片式步進(jìn)階梯型三維立體結(jié)構(gòu)，其疊片階梯相互交替突破組合面分界線、插入對方半圓截面內(nèi)、形成犬牙交替狀，減少了疊片階梯之間的縫隙，提高鐵心柱材料填充系數(shù)，三相磁路平衡及磁路長度最短，空載電流小，空載損耗小，省材，節(jié)能。
2.鐵軛磁通密度低于心柱的磁通密度，鐵軛磁密不會飽和，大大降低高次諧波電流和電壓，保證電流電壓波形不發(fā)生畸變，改善供電質(zhì)量。
3.鐵心中心柱可以和鐵軛分離，線圈可方便地套在心柱上，只需普通繞線機(jī)械就可以繞制各種線圈并套裝在心柱上，方便維修或更換線圈，制造工藝簡單、降低成本，可用于制造干式變壓器、油浸變壓器及其他絕緣介質(zhì)的變壓器。
4.高低壓出線及聯(lián)線方式構(gòu)思新穎，大大地縮小了高壓帶電部件凸出空間。同時(shí)，結(jié)構(gòu)獨(dú)特的夾緊裝置取消了鐵軛沖孔，而又使心柱，鐵軛緊固可靠、上下定位準(zhǔn)確，起吊搬運(yùn)方便、減少漏磁，降低噪音。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的總體結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的心柱結(jié)構(gòu)截面示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的鐵軛截面結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實(shí)用新型的緊固裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的鐵軛截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例3的鐵軛截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1～圖4構(gòu)成本實(shí)用新型的實(shí)施例1。從圖1，本實(shí)施例1包括三相鐵心1-1、同心地套在鐵心1-1上的高低壓線圈1-2和夾緊裝置，鐵心1-1由三個(gè)“品”字撐列的心柱1-9通過鐵軛1-10連接成三維立體結(jié)構(gòu)，鐵心1-1為全斜接縫的疊片式結(jié)構(gòu)，鐵心1-1的每相心柱1-9由兩個(gè)近似半圓形的階梯式疊片柱組合而成、其疊片階梯相互交替突破組合面分界線、插入對方半圓截面內(nèi)、形成犬牙交替狀，心柱1-9的兩端形成階梯式的斜面，鐵軛1-10的兩端與心柱1-9兩端的階梯式的斜面對應(yīng)、呈相應(yīng)的階梯形斜面，首尾相接互成夾角60度，鐵軛1-10的截面與心柱1-9截面之比為0.5～1，夾緊裝置包括外壓板2-1、內(nèi)撐板2-2、緊固螺桿2-4及卡式緊固板2-3，卡式緊固板2-3卡住外壓板2-1和內(nèi)撐板2-2，外壓板2-1的長度延伸到心柱1-9處，通過緊固螺桿2-4將外壓板2-1的端部兩緊固連接起來、使心柱1-1、鐵軛1-10緊密連接成三維立體鐵心1-1；緊固裝置包括上、下各三塊外壓板2-1、三塊內(nèi)撐板2-2、三個(gè)卡式緊固板2-3、三個(gè)緊固螺桿2-4、三塊限位板2-5、三條六角螺紋鋼2-6、三個(gè)頂緊螺桿2-7、三塊母螺紋板2-8、三塊內(nèi)撐塊2-9、三個(gè)頂緊螺母2-10和六塊心柱吊壓板2-11組成，外壓板2-1、內(nèi)撐板2-2分別位于三維立體鐵心1-1鐵軛的外側(cè)、內(nèi)側(cè)，緊固螺桿2-4位于外壓板2-1的兩端并將外壓板2-1兩兩連接，限位板2-5位于緊固累桿2-4的外側(cè)，卡式緊固板2-3卡住外壓板2-1、內(nèi)撐板2-2的中部，心柱吊壓板2-11位于心柱1-9的兩側(cè)并與外壓板2-1連接，六角螺紋鋼2-6與心柱1-9及心柱吊壓板2-11平行與頂緊螺桿2-7垂直連接，頂緊螺桿2-7穿過母螺紋板2-8、內(nèi)撐塊2-9與頂緊螺母2-10連接，六角螺紋鋼2-6有兩個(gè)側(cè)面與心柱1-9接觸，母螺紋塊2-8、內(nèi)撐塊2-9各與兩相鄰的內(nèi)撐板2-2接觸，擰緊頂緊螺母2-10可使六角螺紋鋼2-6從內(nèi)向外撐緊心柱1-9的疊片、內(nèi)撐板2-2從內(nèi)向外撐緊鐵軛1-10，調(diào)緊緊固螺桿2-4，可使外壓板由外向內(nèi)夾緊鐵軛1-10和心柱1-9。從圖1可知，高壓A、C相通過連接線1-3統(tǒng)-往B相方向作為高壓輸入端，a、b、c三相低壓輸出選擇高壓B相的對稱面方向通過低壓導(dǎo)電排1-6輸出，0線由線卷下部位置引出，高壓輸出線通過高壓絕緣子1-5、低壓輸出線通過低壓絕緣子1-7由線夾固定在夾件上。本實(shí)施例中鐵軛1-10與心柱1-9的截面面積之比為1∶1.732，每條鐵軛1-10的截面為近似1/2圓形。
本實(shí)用新型實(shí)施例2中每條鐵軛1-10的的截面為對稱多級梯形，鐵軛1-10與心柱1-9的截面面積之比為0.5～1，其余同實(shí)施例1。
本實(shí)用新型實(shí)施例3中每條鐵軛1-10的截面為矩形，鐵軛1-10與心柱1-9的截面面積之比為0.5～1，其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種疊片式三維立體變壓器，包括三相鐵心(1-1)、同心地套在鐵心(1-1)上的高低壓線圈(1-2)和夾緊裝置，鐵心(1-1)由三個(gè)“品”字排列的心柱(1-9)通過鐵軛(1-10)連接成三維立體結(jié)構(gòu)，其特征是鐵心(1-1)為全斜接縫的疊片式結(jié)構(gòu)，鐵心(1-1)的每相心柱(1-9)由兩個(gè)近似半圓形的階梯式疊片柱組合而成、其疊片階梯相互交替突破組合面分界線、插入對方半圓截面內(nèi)、形成犬牙交替狀，心柱(1-9)的兩端形成階梯式的斜面，鐵軛(1-10)的兩端與心柱(1-9)兩端的階梯式的斜面對應(yīng)、呈相應(yīng)的階梯形斜面，首尾相接互成夾角60度，鐵軛(1-10)的截面與心柱(1-9)截面之比值為0.5～1，夾緊裝置包括外壓板(2-1)、內(nèi)撐板(2-2)、緊固螺桿(2-4)及卡式緊固板(2-3)，卡式緊固板(2-3)卡住外壓板(2-1)和內(nèi)撐板(2-2)，外壓板(2-1)的長度延伸到心柱(1-9)處，通過緊固螺桿(2-4)將外壓板(2-1)的端部兩緊固連接起來、使心柱(1-1)、鐵軛(1-10)緊密連接成三維立體鐵心(1-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疊片式三維立體變壓器，其特征是緊固裝置包括由上、下各三塊外壓板(2-1)、三塊內(nèi)撐板(2-2)、三個(gè)卡式緊固板(2-3)、三個(gè)緊固螺桿(2-4)、三塊限位板(2-5)、三條六角螺紋鋼(2-6)、三個(gè)頂緊螺桿(2-7)、三塊母螺紋板(2-8)、三塊內(nèi)撐塊(2-9)、三個(gè)頂緊螺母(2-10)和六塊心柱吊壓板(2-11)組成，外壓板(2-1)、內(nèi)撐板(2-2)分別位于三維立體鐵心(1-1)鐵軛(1-9)的外側(cè)、內(nèi)側(cè)，緊固螺桿(2-4)位于外壓板(2-1)的兩端并將外壓板(2-1)兩兩連接，限位板(2-5)位于緊固累桿(2-4)的外側(cè)，卡式緊固板(2-3)卡住外壓板(2-1)、內(nèi)撐板(2-2)的中部，心柱吊壓板(2-11)位于心柱(1-9)的兩側(cè)并與外壓板(2-1)連接，六角螺紋鋼(2-6)與心柱(1-9)及心柱吊壓板(2-11)平行與頂緊螺桿(2-7)垂直連接，頂緊螺桿(2-7)穿過母螺紋板(2-8)、內(nèi)撐塊(2-9)與頂緊螺母(2-10)連接，六角螺紋鋼(2-6)有兩個(gè)側(cè)面與心柱(1-9)接觸，母螺紋塊(2-8)、內(nèi)撐塊(2-9)各與兩相鄰的內(nèi)撐板(2-2)接觸，擰緊頂緊螺母(2-10)可使六角螺紋鋼(2-6)從內(nèi)向外撐緊心柱(1-9)的疊片、內(nèi)撐板(2-2)從內(nèi)向外撐緊鐵軛(1-10)，調(diào)緊緊固螺桿(2-4)，可使外壓板由外向內(nèi)夾緊鐵軛(1-10)和心柱(1-9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種疊片式三維立體變壓器，其特征是高壓A、C相通過連接線(1-3)統(tǒng)一往B相方向作為高壓輸入端，a、b、c三相低壓輸出選擇高壓B相的對稱面方向通過導(dǎo)電排(1-6)輸出端，0線由線卷下部位置引出，高壓輸出線通過高壓絕緣子(1-5)、低壓輸出線通過低壓絕緣子(1-7)由線夾固定在夾件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種疊片式三維立體變壓器，其特征是鐵軛(1-10)與心柱(1-9)的截面面積之比為1∶1.732。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種疊片式三維立體變壓器，其特征是每條鐵軛(1-10)的截面為近似1/2圓形、矩形、對稱多級階梯形或多邊形中的一種。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三維立體變壓器,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是;鐵心1—1為全斜接縫的疊片式結(jié)構(gòu),其疊片階梯形成犬牙交替狀,鐵軛1—10的兩端與心柱1—9兩端的階梯式的斜面對應(yīng),首尾相接互成夾角60度,鐵軛1—10的截面與心柱1—9截面之比為0.5～1,夾緊裝置通過緊固螺桿2—4將外壓板2—1的端部兩緊固連接起來、使心柱1—1、鐵軛1—10緊密連接成三維立體鐵心1—1。本實(shí)用新型能夠減少空載損耗,避免產(chǎn)生高次諧波電流和電壓,電流電壓波形不發(fā)生畸變,制造工藝簡單、減少鐵心用料、降低成本,可用于制造干式變壓器、油浸變壓器及其他絕緣介質(zhì)的變壓器。
文檔編號H01F30/06GK2360918SQ98247729
公開日2000年1月26日 申請日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者謝偉民, 丁友源 申請人:謝偉民, 丁友源