本發(fā)明涉及變壓器制造技術(shù),具體地說是一種立體開口卷鐵芯、線圈及電力變壓器。
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,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)。
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等不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高抗短路能力,容量不受繞制設(shè)備限制的立體開口卷鐵芯、線圈及電力變壓器。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明一種立體開口卷鐵芯,具有三個(gè)豎直放置、結(jié)構(gòu)相同的八邊形框架,分成上部鐵芯及下部鐵芯兩個(gè)U型部分扣合的可拆分形式,鐵芯橫截面為扇形,相鄰八邊形框架結(jié)構(gòu)兩兩對(duì)接,形成具有三個(gè)鐵芯柱橫截面為扇形的立體開口卷鐵芯。
八邊形框架的上部鐵芯和下部鐵芯橫截面形狀相同。
本發(fā)明一種立體開口卷鐵芯的線圈,水平截面為空心扇形,在圓心處設(shè)有導(dǎo)角。
本發(fā)明立體開口卷鐵芯的電力變壓器,在每相立體開口卷鐵芯的芯柱外套裝截面為空心扇形的變壓器線圈,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,壓板通過夾件與鐵軛壓緊。
空心扇形的變壓器線圈在扇形圓弧部分設(shè)有散熱油道。
線圈在相間通過撐條撐緊,主控道同樣采用撐條撐緊。
三相線圈的外部采用綁帶整體綁緊。
本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明鐵芯截面為扇形,采用開口卷鐵芯結(jié)構(gòu),器身結(jié)構(gòu)更加緊湊,可大量節(jié)省原材料,降低成本,解決了卷鐵芯變壓器線圈壓緊困難的難題,也會(huì)使變壓器抗短路能力增強(qiáng)。
2.本發(fā)明線圈為獨(dú)立繞制,橫截面為扇形環(huán)狀結(jié)構(gòu),相對(duì)閉合結(jié)構(gòu)的立體卷鐵芯,鐵芯加工簡(jiǎn)單,線圈繞制更加方便、快速。
3.本發(fā)明由于為立體開口卷鐵芯結(jié)構(gòu),線圈與鐵芯撐緊能夠得到保障,同時(shí)也解決了線圈壓緊問題,提高了變壓器抗短路能力。
4.采用本發(fā)明鐵芯及線圈的變壓器比對(duì)同等規(guī)格的其他同類變壓器具有體積小、重量輕等特點(diǎn)。
5.本發(fā)明器身外部為三相線圈組成的圓柱形結(jié)構(gòu),節(jié)省空間體積,降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明鐵芯連接示意圖;
圖3為本發(fā)明鐵芯結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖4為本發(fā)明鐵芯芯柱截面示意圖;
圖5為本發(fā)明中上、下軛橫截面示意圖;
圖6為本發(fā)明線圈示意圖;
圖7為本發(fā)明線圈俯視示意圖;
圖8為本發(fā)明鐵芯線圈裝配后的示意圖;
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,本發(fā)明一種立體開口卷鐵芯,具有三個(gè)豎直放置、結(jié)構(gòu)相同的八邊形框架,分成上部鐵芯及下部鐵芯兩個(gè)U型部分扣合的可拆分形式,鐵芯橫截面為扇形,相鄰八邊形框架結(jié)構(gòu)兩兩對(duì)接,形成具有三個(gè)鐵芯柱橫截面為扇形的立體開口卷鐵芯。
本實(shí)施例中每個(gè)鐵芯柱橫截面為60度扇形,對(duì)接后形成120度扇形,提高鐵芯填充率,節(jié)省線圈材料用量,降低產(chǎn)品成本。
八邊形框架的上部鐵芯和下部鐵芯橫截面形狀相同,保證磁通順利流動(dòng)。在制作時(shí),上部鐵芯和下部鐵芯分別疊裝,再組配成整體。
本發(fā)明一種立體開口卷鐵芯的線圈,水平截面為空心扇形,在圓心處設(shè)有導(dǎo)角,留出空間,有利于在器身中心布置用于拉緊線圈端部壓板的拉桿。
如圖6~8所示,本發(fā)明一種立體開口卷鐵芯的電力變壓器,在每相立體開口卷鐵芯的芯柱外套裝截面為空心扇形的變壓器線圈,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,壓板通過夾件與鐵軛壓緊。上、下軛橫截面示意圖如圖5所示。
這種整體壓緊裝置與閉口卷鐵芯變壓器的壓緊裝置相比,壓緊效果更好;同時(shí)線圈與鐵芯的撐緊得到了保障,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。
空心扇形的變壓器線圈在扇形圓弧部分設(shè)有散熱油道,以提高散熱效率。
線圈在相間通過撐條撐緊,主控道同樣采用撐條撐緊,可以提高抗短路能力。三相線圈的外部采用綁帶整體綁緊,加固線圈,提高抗短路能力。
如圖3、4所示,將上述結(jié)構(gòu)的立體開口卷鐵芯應(yīng)用于400kVA的三相變壓器中,其三相線圈可以獨(dú)立繞制,繞制完成后先與下部鐵芯進(jìn)行套裝,然后再插疊上部鐵芯,本發(fā)明結(jié)構(gòu)可以三人同時(shí)疊插上部鐵芯,能夠縮短裝配時(shí)間。
本發(fā)明立體開口卷鐵芯可適用于中、小規(guī)格的電力變壓器,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,避免了局部過熱的發(fā)生。