本發(fā)明涉及一種卷鐵芯變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和工藝水平的提高，卷鐵芯的生產(chǎn)工藝已經(jīng)得到了大幅的改進(jìn)，容量也從原來(lái)的小容量逐步提高為大中型容量。與傳統(tǒng)疊鐵心相比，卷鐵芯具有用料少、重量輕、空載損耗和噪音較低的特點(diǎn)。雖然卷鐵芯與疊鐵心在結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別，但兩者發(fā)揮的作用卻是一樣的，而且在運(yùn)行過(guò)程中都不可避免的要發(fā)熱。變壓器的空載損耗使得鐵心本體發(fā)熱，為了防止鐵心產(chǎn)生局部過(guò)熱，通常要在鐵心內(nèi)部設(shè)置冷卻用的油道，從而改善鐵心的散熱性能。

鐵心直徑較小的油浸式變壓器，可以很輕易的通過(guò)繞組和變壓器油將熱量散出，必要的時(shí)候可以在在卷鐵芯繞制的方向上放置一層鐵心油道。當(dāng)鐵心直徑大于640mm時(shí)，就要考慮在鐵心內(nèi)部增加橫向油道，隨著鐵心直徑的不斷加大，則需要放置更多的油道，必要的時(shí)候還要放置縱向油道。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且散熱不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種卷鐵芯變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)有效散熱為目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。

一種卷鐵芯變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)，包括由多層閉合卷鐵芯疊片疊置而成的鐵芯體、設(shè)于鐵芯體中的鐵芯油道，其特征在于：所述的鐵芯體在疊置方向上設(shè)有多個(gè)鐵芯油道層，鐵芯油道層分割鐵芯體形成相互不接觸的鐵芯分體，每個(gè)鐵芯分體均由多個(gè)閉合卷鐵芯疊片疊置而成，每個(gè)所述的鐵芯油道層均由多個(gè)位于同一層面的鐵芯油道組成。通過(guò)若干個(gè)鐵芯油道層替代所在層的閉合卷鐵芯疊片，把卷鐵芯在堆疊方向分割成若干個(gè)鐵芯分體，保證有足量的散熱介質(zhì)能夠進(jìn)入到鐵心內(nèi)部，能夠快速高效的起到降溫作用。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。

所述的鐵芯油道層的內(nèi)外輪廓之間的寬度尺寸與本層被替代的閉合卷鐵芯疊片的內(nèi)外輪廓之間的寬度尺寸相同。與被替代的閉合卷鐵芯疊片的內(nèi)外輪廓之間的寬度尺寸相同能夠很好的保持鐵芯的整體形狀，便于后續(xù)的綁扎夾持等處理工作。

所述的鐵芯油道層為單排撐條排列的單層鐵芯油道層或雙面撐條型鐵芯油道層，所述的雙面撐條型鐵芯油道層包括設(shè)于鐵芯油道層中間的絕緣板，所述的絕緣板的上方和下方對(duì)稱的均勻排列有若干個(gè)撐條，所述的鐵芯油道為相鄰的兩個(gè)撐條之間的貫穿通道。根據(jù)實(shí)際需要，采用單層或雙層的鐵芯油道結(jié)構(gòu)，能夠達(dá)到較優(yōu)化的散熱效果。

所述的鐵芯體中設(shè)有1-5層鐵芯油道層。所述的鐵芯油道的放置方式、數(shù)量及撐條的厚度和間距根據(jù)鐵芯體直徑和鐵芯柱數(shù)決定。通過(guò)優(yōu)化的鐵芯油道的放置方式、數(shù)量及撐條的厚度和間距，使散熱效果更好。鐵芯體直徑越大，鐵芯油道層越多。當(dāng)鐵芯柱數(shù)量大于2個(gè)時(shí)，鐵芯體由多個(gè)鐵芯體拼接而成，拼接處也設(shè)有鐵芯油道層（2）。

所述的鐵芯油道層的外輪廓的4個(gè)圓角與與本層被替代的閉合卷鐵芯疊片的4個(gè)圓角尺寸相同，所述的絕緣板內(nèi)輪廓的4個(gè)角為直角，所述的絕緣板內(nèi)輪廓的每個(gè)角部的撐條向內(nèi)延伸，撐條的內(nèi)端點(diǎn)延伸到直角兩邊的虛擬圓弧倒角上。這樣既方便絕緣板的加工，節(jié)省了油道絕緣材料，又不會(huì)阻塞散熱介質(zhì)的流通，能夠取得較好的散熱效果。

所述的絕緣板由二張對(duì)稱的橫板和二張對(duì)稱的豎板拼接而成。通過(guò)二張對(duì)稱的橫板和二張對(duì)稱的豎板拼接而成，降低了制造的工藝難度，方便加工制造。

所述的閉合卷鐵芯疊片的數(shù)量為奇數(shù)時(shí)，居中的閉合卷鐵芯疊片以鐵芯中心線為對(duì)稱，兩側(cè)的閉合卷鐵芯疊片以居中的閉合卷鐵芯疊片為中心對(duì)稱布置；當(dāng)閉合卷鐵芯疊片的數(shù)量為偶數(shù)時(shí)，兩側(cè)的閉合卷鐵芯疊片以鐵芯中心線對(duì)稱布置。通過(guò)對(duì)稱布置，散熱效果更好，變壓器工作更穩(wěn)定。

所述的鐵芯體的上部和下部各設(shè)有一個(gè)鐵芯夾件，每個(gè)所述的鐵芯夾件均包括設(shè)于鐵芯體兩側(cè)的夾板，所述的上下鐵芯夾件之間的位置通過(guò)拉板固定。上部和下部的兩個(gè)鐵芯夾件可以很好的夾持鐵芯，拉板可以方便的固定上下鐵芯夾件的位置，使鐵芯夾件不會(huì)發(fā)生上下移動(dòng)。

所述的上部的鐵芯夾件的兩個(gè)夾板之間的頂部固接有上梁，所述的下部的鐵芯夾件的兩個(gè)夾板之間的底部固接有墊腳，所述的每個(gè)鐵芯夾件的兩個(gè)夾板的同側(cè)端部之間均固接有側(cè)梁。通過(guò)上梁、墊腳、側(cè)梁對(duì)鐵芯夾件的緊固固定，使堆疊的閉合卷鐵芯疊片和鐵芯油道層固定成為一個(gè)緊貼的整體。

所述的墊腳和上梁數(shù)量范圍在3~6個(gè)之間，所述的墊腳和上梁分別等間距固接于下部鐵芯夾件的底部和上部鐵芯夾件的頂部，所述的側(cè)梁、頂梁和墊腳均通過(guò)螺栓固接。根據(jù)變壓器的大小以結(jié)構(gòu)牢固、節(jié)約成本為原則，選擇合適數(shù)量的墊腳和上梁，并通過(guò)螺栓固接，既方便安裝拆卸，又有較好的性價(jià)比。

有益效果：有效降低了變壓器鐵芯溫升的作用，并且有效的降低了制造難度和制造成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明三個(gè)鐵芯油道層的鐵芯結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖3是本發(fā)明二個(gè)鐵芯油道層的鐵芯結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖4是本發(fā)明鐵芯油道層平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明鐵芯油道層側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-閉合卷鐵芯疊片；2-鐵芯油道層；3-鐵芯夾件；4-墊腳；5-上梁；6-拉板；7-側(cè)梁；201-絕緣板；202-撐條；203-鐵芯油道；204-虛擬圓弧倒角。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一：

如圖1-3所示，一種卷鐵芯變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)，包括由多層閉合卷鐵芯疊片1疊置而成的鐵芯體、設(shè)于鐵芯體中的鐵芯油道203，所述的鐵芯體在堆疊方向上通過(guò)若干個(gè)鐵芯油道層2替代所在層的閉合卷鐵芯疊片1，把鐵芯體分割成相互不接觸的鐵芯分體，每個(gè)鐵芯分體均由若干個(gè)堆疊的閉合卷鐵芯疊片1組成，每個(gè)所述的鐵芯油道層2均由若干個(gè)相鄰的并且位于同一層面的鐵芯油道203組成。

實(shí)施例二：

為了實(shí)現(xiàn)奇數(shù)個(gè)鐵芯油道層2在卷鐵芯上的布置達(dá)到較優(yōu)化的散熱效果,以下為3個(gè)鐵芯油道層2替代所在層的閉合卷鐵芯疊片1為實(shí)施例:

如圖1、2、4、5所示，所述的鐵芯體在堆疊方向上通過(guò)3個(gè)鐵芯油道層2替代所在層的閉合卷鐵芯疊片1，把鐵芯體分割成相互不接觸的4個(gè)鐵芯分體，其中一個(gè)鐵芯油道層2代替位于鐵芯的中心層的閉合卷鐵芯疊片1，所述的4個(gè)鐵芯分體和其余2個(gè)鐵芯油道層2對(duì)稱的分布于中心鐵芯油道層2的兩側(cè)，兩外側(cè)的鐵芯分體均由5個(gè)閉合卷鐵芯疊片1疊置而成，由于鐵心中間部位的熱量較高,為了更好的散熱,兩內(nèi)側(cè)的鐵芯分體的厚度小于兩外側(cè)的鐵芯分體厚度。

為了保持鐵芯的整體形狀，便于后續(xù)的綁扎夾持，所述的鐵芯油道層2的內(nèi)外輪廓之間的寬度尺寸與本層被替代的閉合卷鐵芯疊片1的內(nèi)外輪廓之間的寬度尺寸相同。與被替代的閉合卷鐵芯疊片1的內(nèi)外輪廓之間的寬度尺寸相同能夠很好的保持鐵芯的整體形狀，便于后續(xù)的綁扎夾持等處理工作。

為了取得較好的散熱效果，所述的鐵芯油道層2為雙面撐條202排列的鐵芯油道層2，所述的雙面撐條202排列的鐵芯油道層2包括設(shè)于鐵芯油道層2中間的絕緣板201，所述的絕緣板201的上方和下方對(duì)稱的設(shè)有均勻排列的撐條202，所述的鐵芯油道203為相鄰的兩個(gè)撐條202之間的貫穿通道。根據(jù)實(shí)際需要，采用雙層的鐵芯油道203結(jié)構(gòu)，能夠達(dá)到較優(yōu)化的散熱效果。

為了節(jié)省油道絕緣材料，并取得較好的散熱效果，所述的鐵芯油道層2的外輪廓的4個(gè)圓角與與本層被替代的閉合卷鐵芯疊片1的4個(gè)圓角尺寸相同，所述的絕緣板201內(nèi)輪廓的4個(gè)角為直角，所述的絕緣板201內(nèi)輪廓的每個(gè)角部的撐條202向內(nèi)延伸，撐條202的內(nèi)端點(diǎn)延伸到直角兩邊的虛擬圓弧倒角204上。這樣既方便絕緣板201的加工，節(jié)省了油道絕緣材料，又不會(huì)阻塞散熱介質(zhì)的流通，能夠取得較好的散熱效果。

為了降低制造成本，所述的絕緣板201由二張對(duì)稱的橫板和二張對(duì)稱的豎板拼接而成。通過(guò)二張對(duì)稱的橫板和二張對(duì)稱的豎板拼接而成，降低了制造的工藝難度，方便加工制造，降低了制造成本。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵芯的夾持，所述的鐵芯體的上部和下部各設(shè)有一個(gè)鐵芯夾件3，每個(gè)所述的鐵芯夾件3均包括設(shè)于鐵芯體兩側(cè)的夾板，所述的上下鐵芯夾件3之間的位置通過(guò)拉板6固定。上部和下部的兩個(gè)鐵芯夾件3可以很好的夾持鐵芯，拉板6可以方便的固定上下鐵芯夾件3的位置，使鐵芯夾件3不會(huì)發(fā)生上下移動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵芯的夾緊固定并取得較好的夾緊效果，所述的上部的鐵芯夾件3的兩個(gè)夾板之間的頂部等間距固接有3根上梁5，所述的下部的鐵芯夾件3的兩個(gè)夾板之間的底部等間距固接有3個(gè)墊腳4，所述的每個(gè)鐵芯夾件3的兩個(gè)夾板的同側(cè)端部之間均固接有側(cè)梁7，所述的側(cè)梁7、頂梁和墊腳4均通過(guò)螺栓固接。通過(guò)上梁5、墊腳4、側(cè)梁7對(duì)鐵芯夾件3的緊固固定，使堆疊的閉合卷鐵芯疊片1和鐵芯油道層2夾緊固定成為一個(gè)緊貼的整體，通過(guò)螺栓固接，方便安裝拆卸。

加工制造步驟如下：

將整卷硅鋼片放置在卷鐵芯卷繞機(jī)上，一端通過(guò)漸開(kāi)線裁剪為需要的形狀，另一端同時(shí)進(jìn)行卷繞，繞制成為符合要求的閉合卷鐵芯疊片1,在鐵芯體所有的閉合卷鐵芯疊片1卷制完成；

根據(jù)閉合卷鐵芯疊片1的尺寸，分別計(jì)算出鐵芯油道層2的外形尺寸，按照尺寸加工鐵芯油道層2絕緣板201，將其外邊框四角部倒與閉合卷鐵芯疊片1相同的圓角，內(nèi)四角不做處理，把撐條202按照一定的檔距沿著鐵心油道的高度方向豎直粘貼在油道絕緣板201上；

將上下兩個(gè)鐵芯夾件3的一側(cè)夾板平鋪在裝配平臺(tái)上，并通過(guò)拉板6固定，按照順序依次放置閉合卷鐵芯疊片1和鐵芯油道層2，全部將其放置好后，放置另外一側(cè)的夾板，并且通過(guò)側(cè)梁7和上梁5固定收緊，把閉合卷鐵芯疊片1和鐵芯油道層2固定為一個(gè)整體；

將鐵心閉合框和鐵芯油道層2形成的鐵芯柱，通過(guò)緊縮帶根據(jù)鐵心柱的直徑分段綁扎牢固，然后通過(guò)螺栓把墊腳4安裝在夾件上。

本實(shí)例中，所述的鐵芯油道203的放置方式、數(shù)量及撐條202的厚度和間距根據(jù)鐵芯體直徑和鐵芯柱數(shù)決定。

實(shí)施例三：

為了實(shí)現(xiàn)偶數(shù)個(gè)鐵芯油道層2在卷鐵芯上的布置達(dá)到較優(yōu)化的散熱效果,以下為2個(gè)鐵芯油道層2替代所在層的閉合卷鐵芯疊片1為實(shí)施例,與以上實(shí)例二所不同的是:

如圖1、2所示，所述的鐵芯體在堆疊方向上通過(guò)2個(gè)鐵芯油道層2替代所在層的閉合卷鐵芯疊片1，把鐵芯體分割成相互不接觸的3個(gè)鐵芯分體，所述的3個(gè)鐵芯分體和2個(gè)鐵芯油道層2對(duì)稱的分布于鐵芯體中心平面的兩側(cè)，由于鐵心中間部位的熱量較高,需要更好的散熱, 2個(gè)鐵芯油道層2之間的鐵芯分體的厚度小于兩外側(cè)的鐵芯分體厚度。

以上圖1-5所示的一種卷鐵芯變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本發(fā)明的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。