本发明专利技术公开了一种用于电变压器组件的支撑框架，所述支撑框架包括：两个环形部分，每一个环形部分都具有多个芯柱，每一个芯柱都具有外围凹入部分，初级电线圈能够安装在所述外围凹入部分中，和至少一个次级线圈能够搭载地安装在所述初级电线圈上，每一个环形部分的一个芯柱都具有直分段。所述框架还包括可调节连接装置，所述可调节连接装置用于相对于另一个环形部分连接一个环形部分并调节所述一个环形部分和所述另一个环形部分之间的距离，使得只有所述直分段相邻并且形成中心腿部，所述中心腿部用于容纳与所述连接装置不同的磁芯体。所述框架提供了用于将相邻的绕组有效地固定在圆形芯体变压器核心中的装置和方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电变压器。更具体地，本专利技术涉及一种用于在电网中使用的配电变压器。更为具体地，其还涉及单相和三相配电变压器。
技术介绍
电力以50或60Hz的振荡频率被制造、传输和分配。变压器是用于改变电力振荡电压和电流的电气设备。由于该变压器，产生的电力可以被转换并在被再次转换成较低电压之前在长距离在最少焦耳损失的情况下以高电压和低电流传输。配电变压器位于电源线的端部以将电压减少至可使用值。传统的配电变压器包括离散的初级和次级导电线圈，导电线圈中的每一个通过卷绕多环路导电体同时在环路之间提供适当的电压绝缘而制成。初级和次级线圈环绕由铁磁性合金制成的芯体，以为通过所述线圈的闭环中的循环建立用于磁通的路径。在振荡电压被施加穿过初级线圈的导线时，振荡电压通过反向作用导致芯体 中的波动磁通，这导致电压返回穿过次级线圈的引线端子。芯体的铁磁特性允许通过线圈感应的峰值磁通密度的增加，以便减小线圈环路尺寸，并因此减少变压器的尺寸。配电变压器的初级线圈在高电压侧，而次级线圈在低电压侧。多于一个次级线圈可以环绕芯体，以提供多于一个低电压。对于大多数负载的家庭和小型工厂，安装在网格上的大多数配电变压器是具有从10到200千伏特的大多数负载容量的单相单元。典型的初级电压具有在5到30千伏之间的范围，而次级电压具有从110伏到高达480伏的范围。线圈和芯体形式交错组件，并被大致连接在外壳中，该外壳填充有介电油，并且该交错组件被制备成具有供给通过式套管，用于将线圈的导线(连接到电气装置的绝缘导电体)分别电连接到电源线和负载。为清楚的目的，在该文献中的术语“变压器核心”表示没有外壳和附件的线圈和芯体组件。两个主要类型的变压器核心用于产生配电变压器外壳型和芯体型。在外壳型设计中，所述芯体中的返回磁通路径在密闭线圈的外部。这不是用于芯体型设计的情况。单相外壳型配电变压器具有两个芯体，该两个芯体分别围着单个密闭卷绕装置的两个不同管柱缠绕，该单个密闭卷绕装置包括初级和次级线圈。可选地，单相芯体型变压器具有两个卷绕装置，两个卷绕装置分别绕着单个密闭芯体的两个管柱缠绕。如果配电变压器具有典型地用于输出120/240伏的两个次级线圈，则芯体型设计中的每一个次级线圈都必须被再分并在两个卷绕装置中被分配以确保变压器在不平衡载荷下的正确操作；另外，过分的罐加热将起因于磁通泄漏。为此要求制造额外的连接，以使来自组成每一个次级线圈的子线圈的引线端子串联连接。外壳型变压器可以与非再分次级线圈正确地操作。然而，再分次级线圈对于各个120伏电路提供了平衡阻抗，因此产生较好的电压调节，在并联连接时在次级线圈中产生最小循环电流，以为三相分配电压的一个相供电，并相对雷电冲击提供更大的线圈可靠性。许多制造商在它们的外壳型配电变压器中制造非再分次级线圈，以避免对额外连接的需要，这种额外连接要求大量导线，该大量导线明显增加了线圈的径向建造，而该额外连接通常存在于较大罐的要求。由于制造这些连接是手动完成的，所以人们相信可以通过避免这些连接而增加可靠性，这也降低了变压器成本，同时仍然提供可接受的电压调节和循环电流特征。用于制造线圈的导电材料的选择被限制成铜和铝。铜比铝更导电但是比铝更重。使用的大多数绝缘材料是油、牛皮纸或芳香族聚酰胺纸、硬纸板、纸板、清漆、树脂环氧树脂或加强环氧树脂。具有更多可用于制造芯体的磁性材料的选择。两种家族类型的铁磁性合金主要用于制造配电变压器芯体颗粒定向硅钢和无定型钢。其它合金也可用，但是不具备成本效应并且不是用于制造电动机，高频芯体的目标。颗粒定向硅钢是在多个中断步骤中形成的结晶性合金，这些步骤包括铸造、退火、淬火、轧制、脱碳和涂敷，这些结晶性合金变成具有从0. 23到0. 35毫米的厚度的片材并具有不同等级。它们的晶粒在片材中被定向以便提供平行于轧制方向方向的单轴磁各向异性。单轴各向异性降低变压器励磁电流和芯体耗损。片材必须因此被定位在变压器芯体内以具有遵循感应磁通的循环通道的被轧制方向。在被使用之前，为了减轻施加的弯曲应力(该弯曲应力削弱磁性)以及为了维持形状，硅钢板必须以他们将作为芯体的形式受热。钢的加热通过使预先形成的芯体在炉中在800度C以上的温度下成批长时间地退火而被大致执行。 非晶钢是通过在以高速旋转的冷却轮的表面上铸造熔化合金而形成的非结晶性合金，这将形成具有从0. 02到0. 05测量的厚度的带。由于单步浇铸过程的优点，非晶钢相对硅钢更便宜得形成。即使在考虑两种合金的成分时，与铸造非晶钢带一样的价格比最流行的颗粒定向硅钢便宜。非晶钢还需要受热以减轻在铸造期间且由于施加的弯曲应力而承担的内部残余应力。另外，优选的是磁场中的退火非晶钢减少矫磁力并感应将平行于施加场的单轴磁各向异性。传统地，非晶钢带被定位在变压器芯体内以具有其遵循感应磁通的循环通道定向的纵向轴线。芯体传统地在炉中在高于300度C的温度下被成批退火，并具有遵循循环通道的施加磁场。继退火之后，非晶钢芯体对于外部施加的应力保持非常敏感，并且带变得易碎。这使得非晶钢芯体难于被处理并与线圈组装。由于配电变压器降低了它们的效率，所以内部功率损耗对于所有配电变压器是固有的，并且配电变压器的效率对于节能事宜来说是重要的方面。在变压器被供能时在变压器中发生内部功率损耗，并且在装载期间内部功率损耗增加。在仅仅供能时，在芯体中连续表现出感应到的变动的磁通密度。这在与磁化回路相关联的铁磁材料中产生芯体损耗，并且感应产生焦耳损耗的金属合金内的电流回路。在变动磁通密度的相同水平非晶钢芯体制造产生在硅钢芯体中的大约三分之一的芯体耗损。在添加负载时，在变压器线圈的导体中流动的负载电流制造额外的焦耳损耗，该焦耳损耗与导体尺寸成反比。同一尺寸的铜导线将比铝导线更少加热。变压器的效率将是相对于输出功率和内部功率损耗(芯体和线圈)的总数的输出功率比率。配电变压器功率输出性能是基于线圈的环境之上的温度升高的比率。将变压器核心浸没在包含在单层槽罐中的油中对于提供有效冷却以保持线圈温度升高在容许限度内是最经济的方式。热从热变压器核心被传递至油，从油被传递至罐壁，然后从罐壁被传递至外部。对于更高冷却性能，罐的壁表面可以通过起皱或通过焊接到罐的侧部中的外部金属管或连接到单层槽罐的外部散热器的方式而增加。从变压器核心移除的热还必须考虑来自核心的内部部件的热传递。热可以通过传导、发射和对流的方式被传递。在所有三种方式中，对流是最重要的。对流通过将热表面暴露至油而发生。从热表面引导至油的热增加流体温度并减少流体密度。在较轻的热油向上移动到罐中以通过较冷较重的流体替代时，这产生循环电流。热油将通过沿着罐表面对流而被冷却并将返回到底部。主要在线圈中的热传递的增加可以通过将导管建造在核心上或核心内而获得，其中一个开口在罐的底部附近定位而另一开口在顶部附近定位，用于使流动通过。这将通过烟 效应(或堆积效应)增加油对流。变压器核心的材料和尺寸的适当选择将影响变压器效率和额定值。在通过使用非晶钢芯的硅钢芯体上获得的明显扣除的芯体耗损在相等的变压器效率下可以通过使用较小导体尺寸被转换成的线圈内的额外焦耳损耗。这样的话在减少变压器尺寸方面具有优点，但是将增加线圈内的焦耳损耗密度。如果不能从线圈的内部设置适当的热传递装置，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺·弗朗哥尔，皮埃尔·库蒂尔，
申请(专利权)人：魁北克水电公司，
类型：发明
国别省市：
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