一種新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及干式變壓器設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種鐵芯結(jié)構(gòu)為開(kāi)口卷鐵芯、空載損耗和負(fù)載損耗很低的干式變壓器，此類(lèi)干式變壓器特別適用于對(duì)節(jié)能和噪音要求較高的用戶(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]公知的，干式變壓器主要用于發(fā)電廠用電、變電所用電及高層建筑、商業(yè)中心、地下鐵路等配電場(chǎng)所，這些場(chǎng)所大多都在居民日常生活范圍內(nèi)，變壓器的質(zhì)量性能顯得尤為重要，其中噪音性能顯得特別重要；市場(chǎng)上的大多數(shù)干式變壓器型號(hào)為SCB10，這些干式變壓器在使用中空載損耗、空載電流和負(fù)載損耗都很大，使得用戶(hù)的運(yùn)行費(fèi)用較高，同時(shí)也造成國(guó)家電力資源的浪費(fèi)。另外這些干式變壓器常用鐵芯一般為斜接縫EI型疊片型結(jié)構(gòu)，但由于疊積成型的鐵芯在每層邊連接處都存在多處斜接縫，從而導(dǎo)致磁阻和鐵損的增大，使變壓器的勵(lì)磁電流也增大，降低了功率因數(shù)，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的供電質(zhì)量，鐵芯接縫的存在還導(dǎo)致了運(yùn)行噪聲大的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開(kāi)了一種高效節(jié)能、低噪音、高質(zhì)量的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，包括鐵芯，以及設(shè)置在鐵芯內(nèi)外的低壓線圈和高壓線圈，所述鐵芯采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，每組鐵芯由兩個(gè)小鐵芯框和兩個(gè)大鐵芯框組成，每個(gè)鐵芯框是由兩種片寬的硅鋼片卷制而成，使得鐵芯橫截面為兩個(gè)矩形對(duì)拼結(jié)構(gòu)，且硅鋼片的對(duì)接口均設(shè)置在鐵芯框底部的中間；所述高壓線圈和低壓線圈分別套裝在三相五柱式鐵芯的三個(gè)鐵芯柱上，并通過(guò)壓釘和墊塊安裝在夾件上面對(duì)線圈起到壓緊和支撐的作用。
[0006]所述低壓線圈中部環(huán)繞低壓線圈設(shè)置有蜂窩式氣道，低壓線圈為棱邊帶圓角的矩形結(jié)構(gòu)。
[0007]所述高壓線圈的三個(gè)出線端通過(guò)連接桿以三角形接法連接，所述連接桿的接線端通過(guò)導(dǎo)線與高壓支柱連接。
[0008]所述低壓線圈的三個(gè)出線端子通過(guò)低壓支柱支撐，且低壓線圈的三個(gè)出線端子通過(guò)低壓中性點(diǎn)銅排以星形接法連接。
[0009]所述鐵芯通過(guò)夾件固定在底座上面。
[0010]所述鐵芯采用高導(dǎo)磁低損耗23ZH75型硅鋼片制備而成。
[0011]所述低壓線圈和高壓線圈均采用采用優(yōu)質(zhì)銅箔或銅線繞制。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0013]本發(fā)明的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器具有如下效果:
[0014]1、空載損耗很低，空載電流比較小。由于本發(fā)明變壓器的鐵芯采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，每組鐵芯由兩個(gè)小鐵芯框和兩個(gè)大鐵芯框組成，每個(gè)鐵芯框是由兩種片寬的硅鋼片卷制而成，使得鐵芯橫截面為兩個(gè)矩形對(duì)拼結(jié)構(gòu)，且硅鋼片的對(duì)接口都在鐵芯框底部的中間，使得變壓器的磁路分布對(duì)稱(chēng)，磁滯損耗減小，鐵芯震動(dòng)幅度減小。再配合上此系列變壓器采用高導(dǎo)磁低損耗23ZH75型硅鋼片，使得空載損耗非常低，比GB/T10228-2008標(biāo)準(zhǔn)空載損耗平均降低35 %、空載電流平均降低40 %。本發(fā)明的變壓器在國(guó)內(nèi)屬首創(chuàng)，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
[0015]2、負(fù)載損耗較低。由于本發(fā)明變壓器的高、低壓線圈采用優(yōu)質(zhì)銅箔和銅線繞制，取值電流密度較小，使得負(fù)載損耗比GB/T10228-2008標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載損耗平均降低25%。
[0016]3、噪音低。本發(fā)明的變壓器噪音比普通的SCB10系列干式變壓器低10?15dB，可以深入居民負(fù)荷中心區(qū)域。
[0017]4、壽命長(zhǎng)。本發(fā)明的變壓器壽命大于40年。
[0018]5、高效節(jié)能，運(yùn)行成本低。本發(fā)明的變壓器在空載損耗和負(fù)載損耗方面的優(yōu)勢(shì)尤其突出，所以在正常的負(fù)載運(yùn)行的情況下，運(yùn)行成本大大降低。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是圖1的A向視圖。
[0021]圖3是圖1中B-B截面圖。
[0022]圖4是本發(fā)明鐵芯圖。
[0023]圖5是本發(fā)明的壓釘裝配示意圖。
[0024]圖中:高壓線圈1、低壓線圈2、鐵芯3、夾件4、壓釘5、墊塊6、高壓支柱7、低壓支柱8、連接桿9、低壓中性點(diǎn)銅排10、底座11、蜂窩式小氣道12。
【具體實(shí)施方式】
[0025]通過(guò)下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例，公開(kāi)本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)；
[0026]如圖1-5所示，本發(fā)明的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，包括鐵芯3，以及設(shè)置在鐵芯3內(nèi)外的低壓線圈2和高壓線圈1，所述鐵芯3采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，每組鐵芯由兩個(gè)小鐵芯框和兩個(gè)大鐵芯框組成，每個(gè)鐵芯框是由兩種片寬的硅鋼片卷制而成，使得鐵芯橫截面為兩個(gè)矩形對(duì)拼結(jié)構(gòu)，且硅鋼片的對(duì)接口均設(shè)置在鐵芯框底部的中間；所述高壓線圈1和低壓線圈2分別套裝在三相五柱式鐵芯的三個(gè)鐵芯柱上，并通過(guò)壓釘5和墊塊6安裝在夾件4上面對(duì)線圈起到壓緊和支撐的作用。
[0027]所述低壓線圈2中部環(huán)繞低壓線圈設(shè)置有蜂窩式氣道12，低壓線圈為棱邊帶圓角的矩形結(jié)構(gòu)。
[0028]所述高壓線圈1的三個(gè)出線端通過(guò)連接桿9以三角形接法連接，所述連接桿的接線端通過(guò)導(dǎo)線與高壓支柱7連接。
[0029]所述低壓線圈2的三個(gè)出線端子通過(guò)低壓支柱8支撐，且低壓線圈的三個(gè)出線端子通過(guò)低壓中性點(diǎn)銅排10以星形接法連接。
[0030]所述鐵芯3通過(guò)夾件4固定在底座11上面。
[0031]所述鐵芯3采用高導(dǎo)磁低損耗23ZH75型硅鋼片制備而成。
[0032]所述低壓線圈2和高壓線圈1均采用采用優(yōu)質(zhì)銅箔或銅線繞制。
[0033]更具體的:結(jié)合附圖1、3和4中所述，此新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器鐵芯采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，每組鐵芯由兩個(gè)小鐵芯框和兩個(gè)大鐵芯框組成，每個(gè)鐵芯框是由兩種片寬的硅鋼片卷制而成，且硅鋼片的對(duì)接口都在鐵芯框底部的中間，使得變壓器的磁路分布對(duì)稱(chēng)，磁滯損耗減小。再配合上此系列變壓器采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向高導(dǎo)磁低損耗23ZH75型硅鋼片，設(shè)計(jì)磁通密度一般在1.25?1.32T，單位損耗低，B800值高，使得空載損耗非常低。
[0034]結(jié)合附圖1和5中所述，變壓器的鐵芯3是由夾件4固定，并且高壓線圈1和低壓線圈2通過(guò)壓釘5和墊塊6安裝在夾件4上面對(duì)線圈起到壓緊和支撐的作用，使得變壓器線圈和鐵芯合為一體，大大減小了鐵芯片間震動(dòng)的幅度，從而使得變壓器的噪音降低幅度比較大。
[0035]結(jié)合附圖1和3中所述，此新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器加大高壓線圈1和低壓線圈2導(dǎo)線的截面積，從而降低了負(fù)載損耗。繞制線圈的導(dǎo)線由原面積低壓1400mm2和高壓43mm2改為現(xiàn)在的低壓2250mm2和高壓58mm2。
[0036]結(jié)合附圖1、2、3和4中所述，在設(shè)計(jì)變壓器線圈時(shí)采用了低溫升，一般是低于80K，從而使得變壓器的壽命從一般為20?30年提高到現(xiàn)在的40年以上。主要方法是:(1)加大導(dǎo)線的面積，降低負(fù)載損耗:繞制線圈的導(dǎo)線由原面積低壓1400mm2和高壓43mm2改為現(xiàn)在的低壓2250mm2和高壓58mm2 ； (2)擴(kuò)大散熱面積:線圈的散熱面積由原來(lái)的16.7m2改為現(xiàn)在的24.8m2 ； (3)提高散熱有效率:干式變壓器低壓線圈2采用蜂窩式小氣道12結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)克服了以往的線圈大氣道中空氣易形成的渦流，從而提高了線圈空氣流通的效率，提高了氣道的散熱效率，同時(shí)也提升了線圈的強(qiáng)度；(4)采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片，降低空載損耗:鐵芯3采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向高導(dǎo)磁低損耗硅鋼片23ZH75，設(shè)計(jì)磁通密度一般在1.25?1.32T，單位損耗低，B800值高，降低了空載損耗。
[0037]如圖1、2和5所述，干式變壓器的高壓線圈1和低壓線圈2套裝在三相五柱式鐵芯3的三個(gè)中心柱上，并通過(guò)壓釘5和墊塊6安裝在夾件4上面對(duì)線圈起到壓緊和支撐的作用。這種結(jié)構(gòu)提高了產(chǎn)品的抗短路能力，降低了噪音。
[0038]如圖1和2所述，所述干式變壓器的連接桿9是三個(gè)高壓線圈1出線端子的連線，使三個(gè)高壓線圈1在電路中所連接的三個(gè)相位成三角形接法，并通過(guò)高壓支柱7支撐高壓接線端子。連接桿9是采用外徑16mm壁厚1.5mm的銅管制作，具有支撐能力強(qiáng)，易加工的特點(diǎn)；高壓支柱7可靠的支撐高壓接線端子，有效的為用戶(hù)提供了方便。
[0039]由于本發(fā)明的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)為開(kāi)口卷鐵芯、空載損耗和負(fù)載損耗很低的特點(diǎn)，能夠使得用戶(hù)運(yùn)行成本得到了大幅度的降低，且節(jié)約了電能，實(shí)現(xiàn)了低噪音、高效節(jié)能，可以深入居民負(fù)荷中心區(qū)域，是未來(lái)市場(chǎng)上干式變壓器更新?lián)Q代的理想產(chǎn)品。
[0040]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，包括鐵芯，以及設(shè)置在鐵芯內(nèi)外的低壓線圈和高壓線圈，其特征在于:所述鐵芯采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，每組鐵芯由兩個(gè)小鐵芯框和兩個(gè)大鐵芯框組成，每個(gè)鐵芯框是由兩種片寬的硅鋼片卷制而成，使得鐵芯橫截面為兩個(gè)矩形對(duì)拼結(jié)構(gòu)，且硅鋼片的對(duì)接口均設(shè)置在鐵芯框底部的中間；所述高壓線圈和低壓線圈分別套裝在三相五柱式鐵芯的三個(gè)鐵芯柱上，并通過(guò)壓釘和墊塊安裝在夾件上面對(duì)線圈起到壓緊和支撐的作用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，其特征在于:所述低壓線圈中部環(huán)繞低壓線圈設(shè)置有蜂窩式氣道，低壓線圈為棱邊帶圓角的矩形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，其特征在于:所述高壓線圈的三個(gè)出線端通過(guò)連接桿以三角形接法連接，所述連接桿的接線端通過(guò)導(dǎo)線與高壓支柱連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，其特征在于:所述低壓線圈的三個(gè)出線端子通過(guò)低壓支柱支撐，且低壓線圈的三個(gè)出線端子通過(guò)低壓中性點(diǎn)銅排以星形接法連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，其特征在于:所述鐵芯通過(guò)夾件固定在底座上面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，其特征在于:所述鐵芯采用高導(dǎo)磁低損耗23ZH75型硅鋼片制備而成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，其特征在于:所述低壓線圈和高壓線圈均采用采用優(yōu)質(zhì)銅箔或銅線繞制。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種新型高效節(jié)能開(kāi)口卷鐵芯干式變壓器，包括鐵芯，以及設(shè)置在鐵芯內(nèi)外的低壓線圈和高壓線圈，其特征在于：所述鐵芯采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，每組鐵芯由兩個(gè)小鐵芯框和兩個(gè)大鐵芯框組成，每個(gè)鐵芯框是由兩種片寬的硅鋼片卷制而成，使得鐵芯橫截面為兩個(gè)矩形對(duì)拼結(jié)構(gòu)，且硅鋼片的對(duì)接口均設(shè)置在鐵芯框底部的中間；所述高壓線圈和低壓線圈分別套裝在三相五柱式鐵芯的三個(gè)鐵芯柱上，并通過(guò)壓釘和墊塊安裝在夾件上面對(duì)線圈起到壓緊和支撐的作用。
【IPC分類(lèi)】H01F27/30, H01F27/28, H01F27/245, H01F27/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105321671
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410318418
【發(fā)明人】席光明, 楊臣松, 馮書(shū)強(qiáng), 程松峰, 張曉莉, 韓文華, 施荷琳, 白聰聰, 閆永亮, 馮瀅琿, 張銀浩, 任明曉, 吳曉輝, 周要東, 楊耀峰
【申請(qǐng)人】鄭州金源特變電氣有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年7月7日