开口卷铁芯油浸式变压器制造技术

一种开口卷铁芯油浸式变压器。它包括油箱、高压套管（１３）、低压套管（１１）、地线（１６）、油位计（１５）、排气装置（１２）、分接开关（１０）、四组散热片（１４）。它的铁芯是由两个截面为半圆形的单相开口卷铁芯并排放置和一个包围在这两铁芯外的方框形截面也为半圆形的单相开口卷铁芯构成。在生产过程中，由于铁芯的开口性，使得线圈可单独绕制，在生产及维修时可在开口缝隙处将铁芯打开进行安装或更换线圈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术型涉及一种高性能的电力变压器。
技术介绍
目前国内传统的油浸式变压器的铁芯大部分为叠片式结构，由硅钢片叠积而成。由于叠积成型的铁芯在每层边连接处都存在多处斜接缝，从而导致磁阻和铁损的增大，使变压器的励磁电流也增大，降低了功率因数，严重影响了电网的供电质量。变压器铁芯接缝还导致了运行噪声大的问题。为了克服上述叠片式铁芯的缺陷，近年来国内有许多厂家采用卷绕式铁芯变压器，该变压器铁芯是由一定形状的硅钢带连续卷绕而成，变压器性能有一定的提升，主要体现在空载损耗低、噪声小。但是由于卷绕式铁芯为无接缝结构，也存在诸多问题，如制造设备生产能力受限，变压器线圈绕线时需要专用的绕线设备，并且要带着铁芯进行绕线，绕线工序困难、复杂、生产效率低。尤其是无法解决大中型变压器绕线和浸漆工艺。维修方面更是非常困难，变压器一旦线圈出现故障，就无法从铁芯上取下线圈进行更换，必然造成整个变压器的报废。由于存在上述缺点，制约了无接缝卷铁芯的推广和使用。
技术实现思路
本专利技术型提供了一种开口卷铁芯油浸式变压器，彻底解决叠片式铁芯油浸式变压器性能低的缺点和无接缝卷铁芯油浸式变压器存在制造工艺上的缺陷。开口卷铁芯就是在铁芯制造过程中，由专用的变压器曲线开料机开出的曲线硅钢片条料在断开后进行连续逐层绕制成截面为准圆形的开口卷铁芯，每层中有一个断口，每层断口位置在铁芯卷绕机自动控制系统下按有规律的进行线性排列，断口位置设在上轭或下轭。本专利技术型所述的变压器铁芯中的三个芯柱的截面形状为圆形、台阶形(外接圆形)或多边形(外接圆形)，对应的高、低压线圈套的截面形状为圆形。由于铁芯具有的开口特性，使得整个变压器在生产及维修中不需要专用的卷铁芯线圈绕线设备。本专利技术型的油浸式电力变压器的类型及容量三相油浸式变压器的容量可在30KVA～3150KVA。 本专利技术型解决其技术问题所采用的技术方案是该变压器的铁芯是由两个外观形状为‘口’字型其截面为内凹半圆形的单相开口卷铁芯并排放置组成一个横‘日’字型的矩形框体，在它们外部被一个截面为外凸半圆形的单相开口卷铁芯框体结构紧密包实，整个铁芯采用厚度在0.18mm到0.35mm的冷轧硅钢条料卷制而成。卷绕整个铁芯所采用的三个单相铁芯全部是硅钢带在切断后连续绕制而成，而不是将绕制好的铁芯逐层割断，连续绕制的优点便是使铁芯更为紧密及铁芯断口整齐无毛刺。铁芯三个芯柱的截面都是由两个内凹半圆形和一个外凸半圆形对接而成，三个芯柱截面为圆形。本专利技术型上述的每只单相开口卷铁芯的截面形状还可以为台阶形(外接半圆形)或多边形(外接半圆形)，拼装完毕的铁芯三个芯柱的截面相对应的为台阶形(外接圆形)或多边形(外接圆形)。每只单相开口卷铁芯的开口位置可在上轭或下轭。采用上述结构的单相开口卷铁芯制作的三相三芯柱开口卷铁芯经过退火工艺处理后可分别将铁芯开口处逐层打开呈‘U’型结构，把绕制好的变压器所需的初级、次级线圈套入三个芯柱中，然后将铁芯层层闭合并安装夹件，将装配好的铁芯放入油箱中加上封盖引出接线端，四组散热片分布在四个侧面上。 本专利技术型的有益效果是，开口卷铁芯油浸式变压器具备磁路更短、功率因数更高、体积更小、抗突发短路的能力强、工艺条件好等优良特点，而且做同种容量的变压器比传统的变压器的生产成本可下降10％以上。在生产制造过程中不需要专用的卷铁芯专用的绕线设备，线圈可单独绕制，提高了生产效率。变压器在使用中线圈一旦出现故障，可将变压器铁芯开口处打开，然后取出线圈进行维修与更换，从根本上解决了卷铁芯由于无接缝而产生的诸多问题。 附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术型进一步说明。 图1是本专利技术型的铁芯视图。 图2是本专利技术型芯柱截面为圆形的视图。 图3是本专利技术型芯柱截面为台阶形(外接圆形)的视图。 图4是本专利技术型芯柱截面为多边形(外接圆形)的视图。 图5断口位置在上轭的铁芯的视图。 图6断口位置在下轭的铁芯的视图。 图7本专利技术型中装配完毕的铁芯的视图。 图8本专利技术型的外观视图。 图9单相铁芯每层硅钢片的视图。 图1中对应不同容量的铁芯的尺寸范围H的范围是400mm到2000mm；H1的范围是350mm到1800mm；Hw的范围是300mm到1500mm；L1的范围是125mm到450mm；L的范围是400mm到950mm；Mo的范围是170mm到750mm；轭宽范围是100mm到350mm。 图2中对应不同容量变压器芯柱截面圆直径范围是60mm到500mm。 图3中变压器的铁芯芯柱截面的台阶数称之为铁芯的级数(用n来表示)，对应不同容量变压器n的范围是5～19，截面外接圆的直径范围是60mm到500mm，图3中的n＝11。 图4中对应不同容量变压器的铁芯芯柱截面的多边数的范围是8～50，截面外接圆的直径范围是60mm到500mm。 图8中对应不同容量的变压器外观尺寸范围h的范围是700mm到2800mm；h1的范围是200mm到1200mm；b1的范围是500mm到2500mm；b2的范围是400mm到1800mm。 具体实施方案 参见图1，该变压器铁芯由两个外观形状为‘口’字型截面为内凹半圆形的单相开口卷铁芯(1)、(2)并排放置构成一个横‘日’字型的矩形框体，另一个截面为外凸半圆形的单相开口卷铁芯矩形框体(3)将(1)、(2)包裹其内。参见图2，铁芯三个芯柱的截面都是由两个内凹半圆形和一个外凸半圆形对接成圆形，组装完毕的铁芯三个芯柱的截面均为圆形。卷绕整个铁芯所采用的三个单相铁芯全部是硅钢带在切断后连续绕制而成，而不是将绕制好的铁芯逐层割断。参见图3，若每只开口卷铁芯的截面形状为台阶形(外接半圆形)，组装完毕的铁芯三个芯柱的截面均为台阶形(外接圆形)。参见图4，若每只开口卷铁芯的截面形状为多边形(外接半圆形)，组装完毕的铁芯三个芯柱的截面均为多边形(外接圆形)。对应的线圈套的截面形状为圆形。参见图5、图9，铁芯开口处是由硅钢带逐层间有断口且均匀分布条料卷绕而成，开口位置可在上轭(4)～(6)时，两个内层单相铁芯的每片硅钢片的形状(17)及一个外单相铁芯的每片硅钢片的形状(18)；参见图6、图9，开口位置也可在下轭(7)～(9)，两个内层单相铁芯的每片硅钢片的形状(20)及一个外单相铁芯的每片硅钢片的形状(19)。参见图7，将拼装完成型铁芯经整形后进行热处理，再将开口铁芯在开口缝隙处层层打开成一U型，将绕制好的高、低压线圈装入三个铁芯柱中，然后将铁芯层层闭合复原绑扎固定安装夹件并放入油箱中加上封盖。参见图8，从顶部引出三个高压套管(13)和三个低压套管(11)及地线(16)，油位计(15)、排气装置(12)、分接开关(10)，四组散热片(14)分布在四个侧面上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
开口卷铁芯油浸式变压器，其特征是：变压器的铁芯由两个外观形状为‘口’字型截面为内凹半圆形的单相开口卷铁芯（１）、（２）并排放置构成一个横‘日’字型的矩形框体，另一个截面为外凸半圆形的单相开口卷铁芯矩形框体（３）将（１）、（２）包裹其内，铁芯三个芯柱的截面都是由两个内凹半圆形和一个外凸半圆形对接成圆形，拼装完毕的铁芯三个柱的截面全为圆形，对应不同容量变压器的芯柱截面圆的直径范围是６０ｍｍ到５００ｍｍ。

【技术特征摘要】
1. 开口卷铁芯油浸式变压器，其特征是变压器的铁芯由两个外观形状为‘口’字型截面为内凹半圆形的单相开口卷铁芯(1)、(2)并排放置构成一个横‘日’字型的矩形框体，另一个截面为外凸半圆形的单相开口卷铁芯矩形框体(3)将(1)、(2)包裹其内，铁芯三个芯柱的截面都是由两个内凹半圆形和一个外凸半圆形对接成圆形，拼装完毕的铁芯三个柱的截面全为圆形，对应不同容量变压器的芯柱截面圆的直径范围是60mm到500mm。2. 根据权利要求1所述的开口卷铁芯油浸式变压器，其特征是每只单相开口卷铁芯(1)、(2)、(3)的截面形状为台阶形(外接半圆形)，拼装完毕的铁芯三个柱的截面全为台阶形(外接圆形)，对应不同容量变压器n的范围是5～19，截面外接圆的直径范围是60mm到500mm。3. 根据权利要求1所述的开口卷铁芯油浸式变压器，其特征是每只单相开口卷铁芯(1)、(2)、(3)的截面形状为多边形(外接半圆形)，拼装完毕的铁芯三个柱的截面全为多边形(外接圆形)，对应不同容量变压器芯柱截面的多边数的范围是8～50，截面外接圆的直径范围是60mm到500mm。4. 根据权利要求1所述的开口卷铁芯油浸式变压器，其特征是铁芯的断口位置在两个位置，在上轭(4)～(6)、在下轭(7)～(9)。5. 根据权利要求1所述的开口卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐侠，
申请(专利权)人：齐侠，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]