一種盾構機專用變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明及變壓器，具體是一種盾構機專用變壓器。
【背景技術】
[0002]盾構機全稱盾構隧道掘進機，它集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，是隧道掘進工程的專用工程機械。
[0003]盾構機上具有眾多用電設備，為了保證這些用電設備的穩(wěn)定、可靠運行，變壓器是盾構機的必要部件之一。由于盾構機的作業(yè)環(huán)境處在建設尺寸嚴格、空間狹小的地下環(huán)境中，這使得盾構機用的變壓器需緊湊化。一直以來，盾構機所用變壓器為能夠適宜狹長空間的箱式變壓器(采用平面疊片式鐵芯)。
[0004]近年來，隨著工業(yè)建設和城市化進程的飛速發(fā)展，各種中小型隧道工程的建設持續(xù)推進，且建設項目有大幅增加之趨勢。為了使盾構機能夠適用于中小型隧道工程的掘進要求，這就要求盾構機的輪廓結構小型化、內部結構緊湊化。無疑，這勢必會對盾構機上本已狹小的變壓器安置空間形成“裁減”。
[0005]為了使變壓器能夠在盾構機、尤其是小型盾構機上的狹小空間內有效安置，勢必要求變壓器的結構能夠緊湊化，該緊湊化不是一味的縮小輪廓結構比例，而應以滿足盾構機正常供電要求為前提。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的技術目的在于:針對上述盾構機的特殊性以及現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單而緊湊、有效適宜盾構機(尤其是小型盾構機)上狹小安置空間的盾構機專用變壓器。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種盾構機專用變壓器，包括油箱和置于油箱內的器身，所述器身主要由平面疊片式鐵芯和高低壓線圈組成，所述鐵芯的芯柱橫截面為橢圓狀、且芯柱的長軸方向與鐵芯的長度方向一致，所述鐵芯的鐵軛橫截面為橢圓狀、且鐵軛的長軸方向與鐵芯的高度方向一致。
[0008]所述變壓器的高壓側出線和低壓側出線分別從鐵芯的芯柱長軸方向所對應油箱的箱壁上引出。進一步的，所述低壓側出線以法蘭套管引出；所述高壓側出線以肘型電纜頭引出；高、低壓側出線處分別設有防護外殼。
[0009]所述器身通過油箱內設置的夾件和墊塊裝配在油箱內；所述夾件從器身的上鐵軛處和下鐵軛處夾持器身；所述墊塊為多塊，分別從器身的底部和頂部定位支撐。
[0010]所述變壓器包括有以水為介質的強制冷卻機構。
[0011]所述變壓器的高壓側電壓為6?35kV。
[0012]所述油箱內的變壓器油為普通變壓器油或高燃點變壓器油；所述高燃點變壓器油包括β油、硅油或MIDEL油。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明以滿足盾構機正常供電要求為前提，將鐵芯結構作出改變調整，使得最終所成型變壓器的厚度尺寸大幅縮減，進而有效滿足盾構機、尤其是小型盾構機的狹小空間的安置要求，整個變壓器的結構簡單而緊湊，針對性強；
2.本發(fā)明的高、低壓側出線結構進一步減小了變壓器的高度尺寸和厚度尺寸，使變壓器的結構進一步緊湊；
3.本發(fā)明器身在油箱內的裝配結構有效確保了器身能夠穩(wěn)定、可靠地裝配于油箱內，避免、甚至杜絕了盾構機在運行狀態(tài)下的器身晃動現(xiàn)象，使得變壓器的作業(yè)狀態(tài)穩(wěn)定而可
A+-.與巨O
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的一種結構示意圖。
[0016]圖2是圖1的俯視方向結構示意圖。
[0017]圖3是圖1的側視方向結構示意圖。
[0018]圖4是圖1中器身的鐵芯結構不意圖。
[0019]圖5是圖4的A-A視圖。
[0020]圖6是圖4的B-B視圖。
[0021]圖中代號含義:1一油箱；2—器身；3—夾件；4一冷卻機構；5—變壓器油；6—肘型電纜頭-J—法蘭套管；8—鐵芯；9—芯柱；10—上鐵軛；11—下鐵軛；12—尚低壓線圈；13—墊塊。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1至圖6:本發(fā)明為盾構機專用變壓器，其高壓側的電壓為6?35kV，滿足變壓器的相關國家及行業(yè)標準之規(guī)定。
[0023]本發(fā)明包括油箱1、器身2和冷卻機構4。其中，油箱I為狹長而扁平的立方體，即其具有兩個大面積的相對的側面、兩個細長的相對的頂?shù)酌?、兩個較細長(長度小于頂?shù)酌?的相對的端面；在油箱I內盛裝有變壓器油5，該變壓器油5可以是常規(guī)變壓器油，也可以是高燃點油(包括但不限于α油、β油、硅油、麥道油等);油箱I的內部型腔尺寸應該是在容納下器身2后，具有合理的安全裕間隙即可。
[0024]器身2置于油箱I內。器身2主要由平面疊片式鐵芯8和三組高低壓線圈12組成；鐵芯8主要由三根芯柱9、上鐵軛10和下鐵軛11組合成框架結構，具體的，三根芯柱9按照三相三柱式組合結構排列；每組高低壓線圈12套裝在鐵芯8的每根芯柱9上。前述鐵芯8的芯柱9橫截面為近似橢圓狀，而且芯柱9的長軸方向與鐵芯8的長度方向一致；鐵軛的橫截面亦為近似橢圓狀，而且鐵軛的長軸方向與鐵芯8的高度方向一致。如此，使得整個鐵芯8的厚度相較常規(guī)鐵芯結構而言，被大幅減小(至少有1/3的縮減)，這樣的鐵芯結構能夠使與其相匹配的油箱厚度(即油箱端面的寬度)隨之大幅減小，但是，需要說明的是，這種鐵芯結構相較常規(guī)厚度較厚的鐵芯而言，制造成本會增加，本發(fā)明就是以一定程度的成本增加來換取其結構的小巧、緊湊化。
[0025]上述器身2上所引出的高壓側出線和低壓側出線分置在油箱I的兩個端面上，即高、低壓側出線設置在鐵芯8的芯柱9長軸方向所對應油箱I的箱壁(即油箱I左右兩端)上。具體的，低壓側出線以設置在油箱I端面上的法蘭套管7引出；高壓側出線以設置在油箱I端面上的肘型電纜頭6引出；高、低壓側出線處的油箱I箱壁上分別設有防護外殼。
[0026]上述器身2通過油箱I內設置的夾件3和墊塊13裝配在油箱I內。具體的，夾件3為上、下兩副，每一副由安裝在油箱I內、且組合在一起的兩根長桿組成，上副夾件3從器身2的上鐵軛10處將器身2夾持固定，下副夾件3從器身2的下鐵軛11處將器身2夾持固定，如此將器身2設置在油箱I的型腔中心處，使器身2既能與油箱I的箱壁保持安全裕度，又能穩(wěn)固的安裝。墊塊13為多塊(例如八塊)，它們分成兩組，其中一組設置在器身2的底部四角和底部中段處，即器身2的底部通過多塊墊塊13坐在油箱I內，另一組設置在器身2的頂部四角和頂部中段處，即器身2的頂部通過多塊墊塊13頂住油箱I頂部壁板，必須說明的是，油箱I的頂、底板與墊塊13和器身2是緊密接觸狀態(tài)。如此，多塊墊塊13分別從器身2的底部和頂部對器身2形成定位支撐。
[0027]冷卻機構4為強迫油循環(huán)水冷系統(tǒng)，即以水為冷卻介質，使通過油栗強迫變壓器油進行循環(huán)流動，進而實現(xiàn)加速冷卻。如此，本發(fā)明變壓器的內部冷卻為變壓器油自然冷卻、外部冷卻為以水介質的強制冷卻，進而保證變壓器溫升在設定的安全范圍內運行。
[0028]以上具體技術方案僅用以說明本發(fā)明，而非對其限制。盡管參照上述具體技術方案對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對上述具體技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明的精神和范圍。
【主權項】
1.一種盾構機專用變壓器，包括油箱(I)和置于油箱(I)內的器身(2)，所述器身(2)主要由平面疊片式鐵芯(8)和高低壓線圈(12)組成，其特征在于:所述鐵芯(8)的芯柱(9)橫截面為橢圓狀、且芯柱(9)的長軸方向與鐵芯(8)的長度方向一致，所述鐵芯(8)的鐵軛橫截面為橢圓狀、且鐵軛的長軸方向與鐵芯(8)的高度方向一致。2.根據(jù)權利要求1所述盾構機專用變壓器，其特征在于:所述變壓器的高壓側出線和低壓側出線分別從鐵芯(8)的芯柱(9)長軸方向所對應油箱(I)的箱壁上引出。3.根據(jù)權利要求2所述盾構機專用變壓器，其特征在于:所述低壓側出線以法蘭套管(7)引出；所述高壓側出線以肘型電纜頭(6)引出；高、低壓側出線處分別設有防護外殼。4.根據(jù)權利要求1所述盾構機專用變壓器，其特征在于:所述器身(2)通過油箱(I)內設置的夾件(3)和墊塊(13)裝配在油箱(I)內；所述夾件(3)從器身(2)的上鐵軛(10)處和下鐵軛(11)處夾持器身(2);所述墊塊(13)為多塊，分別從器身(2)的底部和頂部定位支撐。5.根據(jù)權利要求1所述盾構機專用變壓器，其特征在于:所述變壓器包括有以水為介質的強制冷卻機構。6.根據(jù)權利要求1所述盾構機專用變壓器，其特征在于:所述變壓器的高壓側電壓為6 ?35kV07.根據(jù)權利要求1所述盾構機專用變壓器，其特征在于:所述油箱(I)內的變壓器油為普通變壓器油或高燃點變壓器油；所述高燃點變壓器油包括β油、硅油或MIDEL油。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種盾構機專用變壓器，包括油箱和置于油箱內的器身，所述器身主要由平面疊片式鐵芯和高低壓線圈組成，所述鐵芯的芯柱橫截面為橢圓狀、且芯柱的長軸方向與鐵芯的長度方向一致，所述鐵芯的鐵軛橫截面為橢圓狀、且鐵軛的長軸方向與鐵芯的高度方向一致。本發(fā)明以滿足盾構機正常供電要求為前提，將鐵芯結構作出改變調整，使得最終所成型變壓器的厚度尺寸大幅縮減，進而有效滿足盾構機、尤其是小型盾構機的狹小空間的安置要求，整個變壓器的結構簡單而緊湊，針對性強。
【IPC分類】H01F27/14, H01F27/29, H01F38/00, H01F27/30, H01F27/24
【公開號】CN105070477
【申請?zhí)枴緾N201510518660
【發(fā)明人】何孟舉, 章強, 韓少勇, 曾勇波, 袁野, 吳海鷗, 李金龍
【申請人】特變電工西南電氣工程有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月21日