本实用新型专利技术涉及一种低噪音CD型铁芯，采用磁性纳米晶带材制成，包括能够相互对合的长、短两个U形铁芯，所述短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的9‑12%。本实用新型专利技术还涉及一种高压变压器，包括铁芯和安装在铁芯上的初级线圈和次级线圈，所述铁芯采用所述低噪音CD型铁芯，所述初级线圈和次级线圈套接在由所述长、短两个U形铁芯的侧臂相互对合形成的铁芯柱上。采用这种铁芯制备的变压器噪音低，且电磁性能好。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种低噪音CD型铁芯和一种采用这种铁芯的高压变压器，主要可用于高压变压器及其他变压器。
技术介绍
变压器是一种常见的电力设备，应用广泛，例如，随着人们环保意识的增强，空气污染物治理工作日渐加强，特别是对燃烧煤炭产生的烟尘、SO2等悬浮在空气中颗粒的治理是我国现阶段的重要任务之一，由于高压静电除尘设备所具有的高净化率，对大气污染物的治理工作越来越多的采用高压静电除尘的办法，因此对高压静电除尘电源的需求大大增加。现有高压变压器，例如与电除尘设备配套的升压变压器，多采用CD型铁芯，有硅钢铁芯，也有纳米晶或非晶合金铁芯，但无论是哪一种材料的铁芯，通常都是用一条钢带连续卷绕后定型为四角圆滑的矩形，然后从矩形长边的中间切开形成两个构造相同的U形，以便线圈的安装，装好线圈后两个U形铁芯呈相互对合的状态，形成一个四角圆滑的完整的矩形，这种构造的变压器，特别是铁芯采用纳米晶或非晶合金的变压器，在使用中会产生较高的噪音，并且变压器的输出特性也不够理想。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本技术提供了一种低噪音CD型铁芯，一种采用这种低噪音CD型铁芯的变压器，特别是高压变压器，采用这种铁芯制备的变压器噪音低，且电磁性能好。本技术的技术方案是：一种低噪音CD型铁芯，采用磁性纳米晶带材制成，包括能够相互对合的长、短两个U形铁芯，所述长、短两个U形铁芯对合为矩形，所述矩形的四角呈弧形，其特征在于所述短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的9-12%。一种高压变压器，包括铁芯和安装在铁芯上的初级线圈和次级线圈，所述铁芯采用本技术公开的任意一种低噪音CD型铁芯，所述初级线圈和次级线圈套接在由所述长、短两个U形铁芯的侧臂相互对合形成的铁芯柱上，所述初级线圈和次级线圈套在铁芯一侧的同一铁芯柱上或所述初级线圈和次级线圈套在铁芯两侧的不同的铁芯柱上。本技术的有益效果是：噪音低，对于输出12kV的升压变压器，在总体构造、工艺和材料等其他因素相仿的情况下，相对于两U形铁芯采用相同构造的现有技术，噪音（A声级，下同）一般能够降低约30-50dB(A)，甚至可降低60-70dB(A)，同时，温升和输出谐波等方面也有一定的改善。附图说明图1是涉及铁芯和线圈的变压器内部构造示意图。具体实施方式参见图1，本技术公开了一种低噪音CD型铁芯，采用磁性纳米晶带材制成，包括能够相互对合的长、短两个U形铁芯10、60，所述短U形铁芯60的侧臂61的长度X为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度11、61之和L的9-12%，优选为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的9.9-10.1%，进一步优选为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的10%。铁芯采用两个U形铁芯相互对合的构造，或者说将铁芯分为相互对合的两个U形铁芯，便于将制备好的线圈套接在铁芯柱上，而无需直接在铁芯上绕制线圈，所述线圈的制备和安装可以采用任意适宜的现有技术。在装配上线圈的铁芯中，所述两个U形铁芯相对对合，形成一个矩形，通常该矩形的四角呈圆滑的弧形，可称这种形状及类似形状为跑道型（形）。基于加工上的便利和提高生产效率，所述长、短两个U形铁芯可以由同一跑道型铁芯切割而成，切割形成的断面构成所述长、短两个U形铁芯相互对合的对合面（即侧臂端面）50。申请人研究发现，切口的位置，或者更准确地讲，所述长、短两个U形铁芯的侧臂长度的比例关系，是影响变压器噪音的重要因素，同时也影响变压器的输出性能。依据申请人的试验，在其他因素相同的情况下，当短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的10%左右的一个狭小范围内，变压器噪音（采用A声级计量，下同）会出现一个明显的谷形变化，谷值（最低值）基本上位于（10±0.1）%的位置上（不同铁芯略有差异），当所述短U形铁芯的侧臂长度与所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的比值为9-12%时，噪音处于较为平缓的谷底，对于噪音较大（例如，常规技术下超过100dB(A)）的变压器而言，分贝值可降至常规技术（即铁芯由两个等长U形铁芯对合而成）下噪音分贝值的约1/2，比临近范围（所述短U形铁芯的侧臂长度与所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之的比值小于8%和大于15%）的噪音可降低至少15-25dB(A)，当所述短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的9.9-10.1%的范围内时，噪音基本上达到或接近谷值。由此，当切割跑道型铁芯时，以跑道型铁芯内环长度为L，切口位置距铁芯内环一端的距离X以为L的1/10为宜。下面是多个不同规格的变压器在几种切割方式下的对比试验数据：方式1，X取L的1/2时：噪音（dB(A)）初级电感（mH）次级电感（H）输出电压（kV）90-1106.0-6.5400-45011.6-12.0方式2，X取L的1/3时：噪音（dB(A)）初级电感（mH）次级电感（H）输出电压（kV）85-1055.5-6.0300-33011.2-12.0方式3，X取L的1/4时：噪音（dB(A)）初级电感（mH）次级电感（H）输出电压（kV）81-988.0-8.4450-55012.5-12.8方式4，X取L的1/8时：噪音（dB(A)）初级电感（mH）次级电感（H）输出电压（kV）56-684.5-5.0350-40012.7-12.9方式5，X取L的1/10时：噪音（dB(A)）初级电感（mH）次级电感（H）输出电压（kV）54-615.0-8.0400-60011.7-13.3当采用U形铁芯加横片（一字形铁芯）的铁芯构造时（相当于所述短U形铁芯的侧臂长度为零），则噪音与采用由两个等长U形铁芯对合而成的铁芯的噪音相仿。上述对比数据基于多种规格的变压器，不同规格的变压器的功率不同，每种规格变压器取数个，以剔除单个变压器误差的影响，测量方式（例如高度和距离等）相同。同种变压器在不同切割方式下，除切割方式不同外，其他因素（包括构造、材料和工艺等）基本相同。对于不同规格的变压器，在一种切割方式下噪音相对较大的，在其他切割方式下噪音也相对较大，反之亦然，例如，不同切割方式下的最大噪音来自一种变压器，最小噪音来自另一种变压器。所述跑道型铁芯的表面优选设有经喷塑工艺形成的表面涂层，由此，切割后形成的两个U形铁芯的表面除切割形成的断面外，所有外表面上也均带有表面涂层，表面涂层的设置不仅有利于保护和绝缘，而且也有利于降低振动和噪音。本技术还公开了一种高压变压器，包括铁芯和安装在铁芯上的初级线圈40和次级线圈30，所述铁芯采用本技术公开的任意一种低噪音CD型铁芯，所述初级线圈和次级线圈套接在由所述长、短两个U形铁芯的侧臂相互对合形成的铁芯柱上，根据变压器的设计，所述初级线圈和次级线圈可以套在铁芯一侧的同一铁芯柱上，也可以套接在铁芯两侧的不同的铁芯柱上。所述初级线圈和次级线圈在所述铁芯柱上的套接方式可以是：所述铁芯柱上固定套接有线圈骨架20，所述初级线圈和次级线圈固定套接在所述线圈骨架上，所述线圈骨架可以采用任意适宜的现有技术或其他技术，通常设有中央轴向通孔，以能够套在相应的铁芯柱上，其外侧可以设有用于安装和固定相应线圈的环形槽状结构或其他形式的线圈固定组件。优选的，所述初级线圈和所述次级线圈沿线圈本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低噪音CD型铁芯，采用磁性纳米晶带材制成，包括能够相互对合的长、短两个U形铁芯，所述长、短两个U形铁芯对合为矩形，所述矩形的四角呈弧形，其特征在于所述短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的9‑12%。
【技术特征摘要】
1.一种低噪音CD型铁芯，采用磁性纳米晶带材制成，包括能够相互对合的长、短两个U形铁芯，所述长、短两个U形铁芯对合为矩形，所述矩形的四角呈弧形，其特征在于所述短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的9-12%。2.如权利要求1所述的低噪音CD型铁芯，其特征在于所述短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的9.9-10.1%。3.如权利要求2所述的低噪音CD型铁芯，其特征在于所述短U形铁芯的侧臂长度为所述长、短两个U形铁芯侧臂长度之和的10%。4.如权利要求1、2或3所述的低噪音CD型铁芯，其特征在于所述长、短两个U形铁芯由同一跑道型铁芯切割而成，切割形成的断面构成所述长、短两个U形铁芯相互对合的对合面。5.如权利要求4所述的低噪音CD型铁芯，其特征在于所述跑道型铁芯的表面设有经喷塑工艺形成的表面涂层。6.一种高压变压器，包括铁芯和安装在铁芯上的初级线圈和次级线圈，其特征在于所述铁芯采用权利要求1-5中的任意...
【专利技术属性】
技术研发人员：永田秀海，竹内隆一，佐藤高大，李玉山，李岳池，
申请(专利权)人：秦皇岛市燕秦纳米科技有限公司，宍户静电气株式会社，
类型：新型
国别省市：河北;13
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