本實用新型屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種提高短路承受能力的非晶合金鐵心及變壓器。
背景技術(shù)：
：變壓器具有鐵心和繞線，鐵心一般由硅鋼片或非晶合金材料制成。具有硅鋼片鐵心的變壓器能承載較大的機械力作用，但由于其在空載時損耗大，節(jié)能性較差；具有非晶合金鐵心的變壓器空載損耗低、空載電流小，節(jié)能性好。非晶合金鐵心已有取代硅鋼片鐵心的趨勢。然而，當變壓器短路時，由于非晶合金鐵心韌性較差，對機械應(yīng)力敏感，易出現(xiàn)非晶合金鐵心損壞破碎的情況，進而導(dǎo)致變壓器失效。因此提高承受短路能力是非晶合金變壓器目前需要解決的關(guān)鍵問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，有必要提供一種提高短路承受能力的非晶合金鐵心及變壓器。本實用新型提供一種鐵心，包括表面貫穿開設(shè)有容置槽的鐵心本體，所述鐵心本體的容置槽內(nèi)容納有硬質(zhì)框架，所述鐵心本體采用非晶合金材料制成，所述硬質(zhì)框架采用硅鋼片制成。作為優(yōu)選的方案，所述硬質(zhì)框架由若干高導(dǎo)磁冷軋取向硅鋼片堆疊粘結(jié)形成。作為優(yōu)選的方案，每一硅鋼片由兩部分連接而成。作為優(yōu)選的方案，所述鐵心還包括固定帶，所述固定帶位于鐵心本體和硬質(zhì)框架之間，所述固定帶環(huán)繞包圍所述硬質(zhì)框架的外周壁。作為優(yōu)選的方案，所述固定帶由若干層環(huán)氧玻璃絲纏繞而成。作為優(yōu)選的方案，所述鐵心由若干鐵心本體依次排列組成，且相鄰的鐵心本體之間無縫連接。本實用新型還提供一種采用上述任意一項所述鐵心的變壓器，所述變壓器還包括繞制于所述鐵心上的繞組，所述硬質(zhì)框架位于所述繞組與所述鐵心本體之間。作為優(yōu)選的方案，所述繞組由耐熱鋁合金材料制成。作為優(yōu)選的方案，所述變壓器還包括夾持組件，所述夾持組件包裹所述鐵心和繞組。本實用新型的變壓器，通過在非晶鐵心本體的內(nèi)壁環(huán)設(shè)硬質(zhì)框架，不僅為繞組提供了足夠的輻向夾緊力，還為繞組提供了強有力的支撐，能夠防止繞組的變形和失穩(wěn)，且還能夠防止在變壓器短路時的短路力作用下，繞組與非晶鐵心本體相互擠壓，造成損傷；且硬質(zhì)框架采用硅鋼片制成，使得硬質(zhì)框架作為變壓器磁路的一部分，提高了變壓器的經(jīng)濟性。附圖說明圖1為本實用新型一實施例中的變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示的鐵心與繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2所示的鐵心與繞組的剖面示意圖。圖4為耐熱鋁合金、銅及鋁的屈服強度與溫度的曲線圖。主要元件符號說明變壓器100鐵心10繞組20夾持組件30鐵心本體11硬質(zhì)框架12固定帶13容置槽110高壓線圈21低壓線圈22上夾件31下夾件32側(cè)夾件33如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。具體實施方式下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。需要說明的是，當組件被稱為“固定于”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設(shè)置于”另一個組件，它可以是直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本實用新型的
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“或/及”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1，本實用新型一實施例中的變壓器100，包括鐵心10、繞組20及夾持組件30。所述繞組20繞制在所述鐵心10上，所述夾持組件30包裹所述鐵心10和繞組20，以將所述鐵心10和繞組20固定。本實施方式中,所述變壓器100為三相變壓器。請同時參閱圖2-3，所述鐵心10包括若干鐵心本體11及硬質(zhì)框架12。所述若干鐵心本體11依次排列，相鄰的鐵心本體11之間無縫連接。每一鐵心本體11的截面大致為中空四邊形，其表面貫穿開設(shè)有容置槽110，所述容置槽110的形狀與相應(yīng)鐵心本體11的形狀大致相同。本實施方式中，所述鐵心本體11的數(shù)量為四個，且中間的兩個鐵心本體11形狀大小相同，兩端的兩個鐵心本體11形狀大小相同，中間鐵心本體11的寬度大于兩端鐵心本體11的寬度。本實施方式中，所述若干鐵心本體11均由非晶合金帶材卷繞而成?？梢岳斫猓鲨F心本體11的材料可以是鐵基非晶合金、鐵鎳基非晶合金、鈷基非晶合金或納米晶合金等非晶合金帶材中的一種。優(yōu)選的，所述鐵心本體11采用鐵基非晶合金制成。每一鐵心本體11的容置槽110內(nèi)容置有一硬質(zhì)框架12，所述硬質(zhì)框架12環(huán)繞所述鐵心本體11的內(nèi)壁設(shè)置，其形狀與相應(yīng)鐵心本體11的形狀大致相同，且所述硬質(zhì)框架12與相應(yīng)鐵心本體11連接。本實施方式中，所述硬質(zhì)框架12由若干高導(dǎo)磁冷軋取向硅鋼片堆疊粘結(jié)形成。為方便裝配，每一硅鋼片均由兩部分連接而成，其連接方式并不限制，如燕尾型卡扣連接、膠水粘結(jié)等連接方式。本實施方式中，所述硬質(zhì)框架12由30張0.3mm的硅鋼片彎折并粘結(jié)制成?？梢岳斫猓龉桎撈臄?shù)量及厚度均可根據(jù)變壓器100的實際情況設(shè)置。本實施方式中，所述鐵心10還包括位于鐵心本體11和硬質(zhì)框架12之間的固定帶13。所述固定帶13環(huán)繞包圍所述硬質(zhì)框架12的外周壁，以將所述硬質(zhì)框架12進一步固定。本實施方式中，所述由若干層0.17mm的環(huán)氧玻璃絲纏繞而成。所述硬質(zhì)框架12通過所述固定帶13實現(xiàn)與相應(yīng)鐵心本體11的連接。可以理解，所述環(huán)氧玻璃絲的厚度及層數(shù)均可根據(jù)變壓器100的實際情況設(shè)置?？梢岳斫猓龉潭◣?3還可采用其他具有一定抗拉強度的材料制成，如聚酯類材料。本實施方式中，所述繞組20的數(shù)量為三個，每一繞組20均具有高壓線圈21和低壓線圈22。所述高壓線圈21和低壓線圈22穿過兩相鄰鐵心本體11的容置槽110并繞制于相鄰鐵心10的硬質(zhì)框架12上。其中，所述低壓線圈22緊鄰所述硬質(zhì)框架12纏繞于所述鐵心10上，所述高壓線圈21包圍所述低壓線圈22?？梢岳斫?，所述繞組20可以是任何結(jié)構(gòu)形式的矩形或類似于矩形的線圈。所述繞組20的高壓線圈21和低壓線圈22均采用鋁合金材料制成。本實施方式中，所述繞組20采用Al-Zr系的耐熱鋁合金線，Al-Zr系鋁合金導(dǎo)線與鋁線及普通鋁合金線相比較，具有更佳的導(dǎo)電性和耐熱性，且適應(yīng)強度更高。請再參閱圖4，在溫度逐漸升高的過程中，所述耐熱鋁合金線的屈服強度高于退火純鋁線、冷拉純鋁線。雖然，退火銅線、冷拉銅線的屈服強度高于鋁合金線，但銅線的價格高于耐熱鋁合金線，采用銅線制成的繞組成本高于耐熱鋁合金線，性價比低于耐熱鋁合金線。所述變壓器100采用耐熱鋁合金線制成的繞組20，其抗短路能力要高于采用鋁線制成的繞組，性價比更高?？梢岳斫猓隼@組20不限于應(yīng)用于本實施方式中的非晶合金變壓器上，其可應(yīng)用于任何一變壓器中，可以是油浸式變壓器，也可以是干式變壓器或氣體絕緣變壓器。所述夾持組件30包括上夾件31、下夾件32和兩個側(cè)夾件33。所述上夾件31裝設(shè)于所述鐵心10的上端，所述下夾件31裝設(shè)于所述鐵心10的下端，所述兩個側(cè)夾件31裝設(shè)于所述鐵心10的兩側(cè)，以將纏繞有繞組20的鐵心10包裹，以將鐵心10和繞組20進一步固定和支撐。可以理解，所述上夾件31、下夾件32和兩個側(cè)夾件33內(nèi)還設(shè)有便于其與鐵心配合的結(jié)構(gòu)和零件，本實施方式中不做詳細概述。可以理解，相鄰繞組20之間、每一繞組20的高壓線圈21與低壓線圈22之間、每一繞組20與硬質(zhì)框架12之間均設(shè)置絕緣材料，以使變壓器100正常工作，所述絕緣材料可以是以絕緣紙板、絕緣片或絕緣漆等形式設(shè)置，具體可根據(jù)實際情況決定，所述絕緣材料的選擇也并不限制。本實用新型實施方式中的變壓器100，通過在非晶鐵心本體11的內(nèi)壁環(huán)設(shè)硬質(zhì)框架12，不僅為繞組20提供了足夠的輻向夾緊力，還為繞組20提供了強有力的支撐，能夠防止繞組20的變形和失穩(wěn)，且還能夠防止在變壓器100短路時的短路力作用下，繞組20與非晶鐵心本體11相互擠壓，造成損傷；且硬質(zhì)框架12采用相互粘結(jié)的高導(dǎo)磁冷軋取向硅鋼片制成，使得硬質(zhì)框架12作為變壓器100磁路的一部分，提高了變壓器100的經(jīng)濟性；繞組20采用耐熱鋁合金線制成，使得所述變壓器100的抗短路能力比采用鋁線作為繞組的變壓器更好，進一步解決了鋁繞組變壓器的抗短路能力差的問題，其性價比更高。本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍的內(nèi)，對以上實施方式所作的適當改變和變化都落在本實用新型要求保護的范圍的內(nèi)。當前第1頁1 2 3