BR112020021630B1 - Núcleo de transformador, transformador e método de montagem de um núcleo de transformador - Google Patents
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Abstract
NÚCLEO DE TRANSFORMADOR E MÉTODO DE MONTAGEM DO MESMO PARA ALTA EFICIÊNCIA E ALTO DESEMPENHO ANTICORROSÃO, E TRANSFORMADOR. A presente invenção refere-se a um núcleo (102) de transformador (100) para transformador do tipo seco que inclui uma construção laminada com vários grupos de laminações empilhadas que formam uma sequência "step-lap" (925) de laminações. Cada grupo na sequência "step-lap" tem um comprimento médio diferente de um grupo adjacente na sequência "step-lap" e tem pelo menos duas laminações idênticas por grupo, em que pelo menos um grupo tem pelo menos quatro laminações idênticas. Método (1400) de montagem de um núcleo de transformador também são providos, assim como outros aspectos.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a transformadores usados para distribuição de energia elétrica e, mais particularmente, a núcleos de transformadores e métodos de montagem de construção laminada dos mesmos.
[0002] Os transformadores são usados para aumentar ou diminuir os níveis de tensão durante a distribuição de energia elétrica. Para transmitir energia elétrica em uma longa distância, um transformador pode ser usado para aumentar a tensão da energia que está sendo transmitida, o que reduz a corrente. Uma corrente reduzida reduz as perdas de energia resistiva que ocorrem nos cabos elétricos usados para transmitir a energia. Quando a energia deve ser fornecida em um local do usuário final, outro transformador pode ser usado para reduzir a tensão, o que aumenta a corrente, para um nível especificado pelo usuário final.
[0003] Um tipo de transformador que pode ser usado na distribui ção de energia elétrica é um transformador submersível do tipo seco, conforme descrito, por exemplo, na Patente U.S. N°. 8.614.614. Esses transformadores podem estar localizados, por exemplo, em uma rede de distribuição de energia subterrânea comum em algumas cidades. Esses transformadores podem estar em contato e precisam ser protegidos de ambientes agressivos que podem incluir exposição à água, umidade, poluição e semelhantes. Em particular, o núcleo de transformador precisa ser protegido para manter o desempenho eletromagnético do transformador. Uma construção de núcleo laminado de tais transformadores pode, no entanto, ser propensa à corrosão. Conse- quentemente, são desejados métodos de construção e montagem de núcleo laminado melhorados para transformadores submersíveis e outros do tipo seco.
[0004] De acordo com um aspecto, um núcleo de transformador inclui uma pluralidade de laminações empilhadas em conjunto com uma sequência "step-lap" de laminações. A sequência "step-lap" tem uma primeira subpluralidade das laminações, cada uma tendo um primeiro comprimento médio e alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si. A sequência "step-lap" também tem uma segunda subpluralidade das laminações, cada uma tendo um segundo comprimento médio e alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, em que a segunda subpluralidade das laminações é empilhada diretamente na primeira subpluralidade das laminações. A primeira subpluralidade das laminações ou a segunda subpluralidade das lami- nações tem pelo menos quatro laminações, e o primeiro comprimento médio é diferente do segundo comprimento médio.
[0005] De acordo com outro aspecto, um transformador inclui um núcleo de transformador tendo uma pluralidade de pernas, um jugo inferior e um jugo superior, em que cada perna está interligada ao jugo inferior e ao jugo superior por meio de uma junta "step-lap". O transformador também inclui uma pluralidade de bobinas, cada bobina envolvendo uma respectiva perna. Cada perna, o jugo inferior e o jugo superior incluem uma respectiva pluralidade de laminações empilhadas em conjunto tendo uma sequência "step-lap" de laminações que inclui uma primeira subpluralidade das laminações, cada uma tendo um primeiro comprimento médio e alinhada longitudinalmente e empi-lhada diretamente entre si, e uma segunda subpluralidade das lamina- ções, cada uma tendo um segundo comprimento médio e alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, em que a segunda subpluralidade das laminações é empilhada diretamente à primeira subpluralidade de laminações. A primeira subpluralidade das lamina- ções ou a segunda subpluralidade das laminações tem pelo menos quatro laminações, e o primeiro comprimento médio é diferente do segundo comprimento médio.
[0006] De acordo com um outro aspecto, um método de constru ção de um núcleo de transformador inclui receber uma pluralidade de laminações, empilhando diretamente entre si uma primeira subplurali- dade de laminações alinhada longitudinalmente entre si e cada uma tendo um primeiro comprimento médio, empilhando diretamente entre si uma segunda subpluralidade de laminações alinhada longitudinalmente entre si e cada uma tendo um segundo comprimento médio, e empilhando a segunda subpluralidade das laminações diretamente na primeira subpluralidade das laminações. A primeira subpluralidade das laminações ou a segunda subpluralidade das laminações tem pelo menos quatro laminações, e o primeiro comprimento médio é diferente do segundo comprimento médio.
[0007] Ainda outros aspectos, características e vantagens de acordo com estas e outras modalidades desta divulgação podem ser facilmente evidentes a partir da seguinte descrição detalhada, das concretizações anexas e dos desenhos anexos. As descrições e desenhos devem ser considerados de natureza ilustrativa e não restritiva. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0008] Os desenhos, descritos abaixo, são apenas para fins ilus trativos e não são necessariamente desenhados em escala. Os desenhos não se destinam a limitar o escopo desta divulgação de nenhuma forma. Sempre que possível, os mesmos números de referência ou semelhantes serão usados ao longo dos desenhos para se referir às mesmas peças ou semelhantes.
[0009] A Figura 1 ilustra uma vista frontal simplificada de um trans- formador submersível tipo seco de acordo com modalidades.
[00010] A Figura 2 ilustra uma vista frontal de um canto de núcleo de transformador de acordo com a técnica anterior.
[00011] As Figuras 2A a 2C ilustram vistas frontais de camadas de laminação individuais do canto do núcleo de transformador da Figura 2.
[00012] A Figura 3 ilustra um perfil "step-lap" usado no canto do núcleo de transformador da Figura 2 de acordo com a técnica anterior.
[00013] A Figura 4, 5, 5A e 6 ilustram vistas frontais de laminações de perna de núcleo de transformador de acordo com modalidades.
[00014] As Figuras 7 e 8 ilustram vistas frontais de laminações de jugo de núcleo de transformador de acordo com as modalidades.
[00015] A Figura 9 ilustra um perfil "step-lap" e uma vista lateral parcial de laminações de perna de núcleo de transformador de acordo com as modalidades.
[00016] A Figura 10 ilustra uma vista em perspectiva de um canto interno do núcleo de transformador construído de acordo com as modalidades.
[00017] A Figura 11 ilustra uma vista frontal de um canto de núcleo de transformador construído sem algumas laminações tendo cortes de ponta de canto de acordo com as modalidades.
[00018] A Figura 12 ilustra uma vista frontal de uma laminação de jugo do núcleo de transformador de acordo com as modalidades.
[00019] As Figuras 13A a 13C ilustram uma perspectiva e duas vistas frontais, respectivamente, de um canto do núcleo de transformador construído com laminações tendo um segundo corte diagonal em cada extremidade longitudinal de acordo com as modalidades.
[00020] A Figura 14 ilustra um fluxograma de um método de montagem de um núcleo de transformador de acordo com as modalidades. DESCRIÇÃO DETALHADA
[00021] Os transformadores submersíveis do tipo seco são configu- rados para operar ao ar livre, subterrâneo, parcialmente submerso ou completamente submerso e são frequentemente usados em redes de distribuição de energia subterrâneas. Tais transformadores, e particularmente seu núcleo de transformador, podem, portanto, ser expostos a ambientes hostis que podem incluir contato com água, poluentes, umidade, etc. Transformadores submersíveis do tipo seco são frequentemente configurados para fornecer múltiplas fases de energia elétrica, tais como bifásico ou trifásico, e pode ter uma classificação de energia na faixa de 500 kVA a cerca de 2.000 kVA e uma classificação de tensão de 15 kV ou 25 kV.
[00022] A Figura 1 ilustra um transformador trifásico 100, que pode ser um transformador submersível do tipo seco, de acordo com uma ou mais modalidades. Em outras modalidades, o transformador 100 pode ter um número diferente de fases (por exemplo, bifásico) e também pode ser monofásico (que pode ser 1 fase + 1 fase, 1 fase + neutro ou 1 fase + terra). O transformador 100 pode incluir um núcleo de transformador (magnético) 102 através do qual um fluxo magnético flui. O núcleo de transformador 102 pode ser pintado ou revestido de outra forma com uma tinta ou selante anticorrosivos para proteger o núcleo de transformador 102 de seu ambiente. O núcleo de transformador 102 pode ser formado, por exemplo, por ter uma primeira perna 103, uma segunda perna 104 e uma terceira perna 105 interligadas a um jugo inferior 106 e um jugo superior 107. Outras modalidades podem ter, por exemplo, duas, quatro, ou cinco pernas. Cada perna 103 a 105 pode ser envolvida por uma respectiva bobina de transformador de tensão 108A a C (mostrada em fantasma), cada uma das quais também pode ser referida como um enrolamento. Em algumas modali-dades, as bobinas do transformador 108A a C podem incluir, cada uma, uma bobina de alta tensão e uma bobina interna de baixa tensão, que podem ser concêntricas. A bobina de baixa tensão interna pode ser isolada eletricamente do núcleo de transformador 102 e da bobina de alta tensão. O jugo inferior 106 pode ser preso à extremidade inferior de cada uma das pernas 103 a 105 por meio de uma braçadeira 109 (mostrada em fantasma), que pode ser, por exemplo, um par de vigas de aço aparafusadas juntamente com o jugo inferior 106 e as pernas 103 a 105 localizadas entre. Outros componentes conhecidos de um transformador (por exemplo, uma braçadeira superior, invólucros de bobina, blindagem, isolamento, terminais de tensão, conexões de aterramento, cabos criando configurações de transformador delta ou estrela, etc.) não são mostrados na Figura 1 para maior clareza.
[00023] O núcleo de transformador 102 pode ter uma construção laminada. Ou seja, o núcleo de transformador 102 pode ser feito de milhares de finas laminações de aço elétrico empilhadas juntas. O aço elétrico é um tipo especial de aço fabricado para produzir propriedades magnéticas específicas. Em algumas modalidades, cada laminação pode variar em espessura de 0,2 mm a 0,5 mm. As laminações podem ter outras espessuras. Cada um dentre o jugo inferior 106, jugo superior 107 e pernas 103 a 105 pode ser formado a partir de uma respectiva pilha de laminações e então unidas para formar camadas de lami- nação do núcleo de transformador 102. As extremidades longitudinais de cada perna e os jugos superior e inferior podem tem um corte diagonal como mostrado na Figura 1. Por exemplo, cada extremidade longitudinal das pernas 103 e 105 pode ter um corte diagonal de 45 graus, enquanto cada extremidade longitudinal da perna 104 pode ter um corte em forma de V centrado (em um processo de corte e montagem vertical). Em outras modalidades, a perna 104 pode ter um corte em forma de V deslocado (em um corte horizontal e processo de montagem), conforme descrito abaixo em conexão com a Figura 5A. Cada extremidade longitudinal do jugo inferior 106 e do jugo superior 107 também pode ter um corte diagonal de 45 graus (para complementar os cortes diagonais das pernas 103 e 105). O jugo inferior 106 e o jugo superior 107 também podem ter um entalhe em forma de V cortado em uma borda longitudinal interna (para complementar a extremidade longitudinal em forma de V da perna 104). O núcleo de transformador 102 pode ainda ser montado, em algumas modalidades, encostando uma extremidade longitudinal de cada perna 103 a 105 para abaixar o jugo 106 para formar juntas diagonais 110A e 110B e junta em forma de V 110E entre as laminações. Esse conjunto em forma de E (o E estando em sua parte traseira) pode ser preso junto com a braçadeira 109 e pode ser pintado ou de outra forma protegido com uma tinta, revestimento ou selante anticorrosivos. O jugo superior 107 pode, então, ser encostado à outra extremidade longitudinal de cada perna 103 a 105 para formar juntas diagonais 110C e 110D e junta em forma de V 110F entre as laminações. A porção superior do conjunto de núcleo de transformador pode, então, ser fixada e protegida com tinta, revestimento ou selante anticorrosivos.
[00024] Para reduzir as perdas do núcleo magnético, por exemplo, correntes parasitas (que representam energia perdida) e/ou ruído do transformador causado pelo fluxo magnético que flui através das juntas 110A a F, as extremidades adjacentes de cada laminação da perna e jugo nas juntas 110A a F pode ser uma junta "step-lap". Uma junta "step-lap" é criada alternando ou deslocando a localização da junta em uma ou mais camadas de laminação sucessivas umas em relação às outras.
[00025] Por exemplo, a Figura 2 ilustra um canto de núcleo de transformador 200 de um jugo superior 207 interconectado com uma perna 205 usando um perfil "step-lap" conhecido 300, mostrado na Figura 3. O perfil "step-lap" 300 tem três degraus, cada degrau tendo uma respectiva laminação única 301-1, 301-2 e 301-3. (Embora alguns perfis "step-lap" conhecidos possam ter duas laminações por degrau (por exemplo, duas laminações 301-1, duas laminações 301-2, etc.), eles podem ter as mesmas desvantagens do perfil "step-lap" 300, descrito abaixo). Os três degraus podem ser repetidos muitas vezes para formar uma perna ou jugo do núcleo de transformador com uma espessura ou número de laminações desejados. O perfil "step-lap" 300 pode formar juntas "step-lap" 210A, 210B e 210C como mostrado na Figura 2. As Figuras 2A a 2C ilustram, respectivamente, as três primeiras camadas de laminação 200-1, 200-2 e 200-3 do canto do núcleo de transformador 200. A camada de laminação 200-1 inclui uma lami- nação de jugo 207-1 e uma laminação de perna 205-1; a camada de laminação 200-2 inclui uma laminação de jugo 207-2 e uma laminação de perna 205-2; e a camada de laminação 200-3 inclui uma laminação de jugo 207-3 e uma laminação de perna 205-3. A laminação de jugo 207-1 tem um comprimento médio menor do que a laminação de jugo 207-2, que tem um comprimento médio menor do que a laminação de jugo 207-3. Por outro lado, a laminação da perna 205-1 tem um comprimento médio maior do que a laminação da perna 205-2, que tem um comprimento médio maior do que a laminação da perna 205-3. De acordo, as laminações 301-1, 301-2 e 301-3 do perfil "step-lap" 300 podem representar, respectivamente, a laminação de jugo 207-3 (a laminação de jugo mais longa), laminação de jugo 207-2 e laminação de jugo 207-1 (a laminação de jugo mais curta), enquanto as lamina- ções 301-1, 301-2 e 301-3 também podem representar, respectiva-mente, laminação de perna 205-1 (a laminação de perna mais longa), laminação de perna 205-2 e laminação de perna 205-3 (a laminação de perna mais curta).
[00026] Observe que, como mostrado na Figura 2A, a camada de laminação 200-1 tem uma lacuna 212-1 entre a laminação de jugo superior 207-1 e a laminação de perna 205-1 e, como mostrado na Figura 2C, a camada de laminação 200-3 tem uma lacuna 212-3 entre a laminação de jugo superior 207-3 e a laminação de perna 205-3. Conforme os três degraus do perfil "step-lap" 300 se repetem para formar uma espessura do núcleo de transformador desejada, as lacunas 2121 e 212-3 também se repetem, criando uma mudança repentina na geometria da superfície que inclui "vales" muito pequenos, íngremes e/ou estreitos 312 nos cantos internos das interconexões do jugo e da perna. Observe que os perfis "step-lap" conhecidos com degraus adicionais de laminação única (por exemplo, 4, 5, 6 ou 7) podem aumentar ainda mais a inclinação e/ou estreiteza dos vales 312. Os vales 312 são problemáticos porque podem ser difíceis de proteger totalmente e/ou adequadamente com uma tinta, revestimento e/ou selante anti- corrosivos, expondo assim essas áreas ao meio ambiente. Em ambientes hostis, conforme descrito acima, pode ocorrer degradação significativa do desempenho do transformador em apenas alguns meses após a exposição desprotegida ou inadequadamente protegida.
[00027] Em um ou mais aspectos, portanto, um perfil melhorado em degraus e construção laminada de um núcleo de transformador é provido, conforme descrito em detalhes abaixo, que pode melhorar a resistência corrosiva do núcleo de transformador montado, permitindo uma tinta, revestimento e/ou selante anticorrosivos (por exemplo, compreendendo silicone) para alcançar ou ser aplicado facilmente aos cantos internos das interconexões do jugo e das pernas do núcleo de transformador. O perfil "step-lap" aprimorado também pode reduzir a complexidade e o custo de fabricação em comparação com outras técnicas de fabricação de núcleo de transformador. O perfil "step-lap" aprimorado pode melhorar ainda mais o fluxo de fluxo magnético, reduzir o ruído do transformador e, assim, o desempenho geral do núcleo de transformador.
[00028] Em outros aspectos, métodos de montagem de um núcleo de transformador são providos, como será descrito em mais detalhes abaixo em conexão com as Figuras 1 e 4 a 14.
[00029] As Figuras 4 a 8 ilustram as laminações da perna e do jugo do núcleo de transformador que podem ser usadas para construir o núcleo de transformador 102 (da Figura 1) com juntas "step-lap" de acordo com uma ou mais modalidades. Como mostrado na Figura 4, as laminações de perna 403 podem incluir uma primeira laminação de perna 403-1 tendo um comprimento médio L1 (todos os comprimentos médios medidos ao longo de um eixo longitudinal central 414); uma segunda laminação de perna 403-2 tendo um comprimento médio L2, que é menor do que o comprimento médio L1; uma terceira laminação de perna 403-3 tendo um comprimento médio L3, que é menor do que o comprimento médio L2; uma quarta laminação de perna 403-4 tendo um comprimento médio L4, que é menor do que o comprimento médio L3; e uma quinta laminação de perna 403-5 tendo um comprimento médio L5, que é menor do que o comprimento médio L4. Cada uma das laminações de perna 403-1, 403-2, 403-3, 403-4 e 403-5 tem a mesma largura transversal W1. Uma dimensão de largura transversal W1 pode ser determinada, em parte, pelas propriedades de fluxo magnético desejadas do núcleo de transformador. Cada uma das la- minações de perna 403-1, 403-2, 403-3, 403-4 e 403-5 tem um corte diagonal em cada uma de suas extremidades longitudinais, que podem estar em um ângulo A1 de cerca de 45 graus. Outros ângulos adequados são possíveis para os cortes diagonais. As laminações de perna 403 podem ser usadas para construir, por exemplo, perna 103 ou perna 105 do núcleo de transformador 102 (da Figura 1), conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00030] A Figura 5 ilustra laminações de perna 504, que podem incluir uma primeira laminação de perna 504-1 tendo um primeiro comprimento médio (todos os comprimentos médios medidos ao longo de um eixo longitudinal central 514); uma segunda laminação de perna 504-2 tendo um segundo comprimento médio, que é menor do que o primeiro comprimento médio; uma terceira laminação de perna 504-3 tendo um terceiro comprimento médio, que é menor do que o segundo comprimento médio; uma quarta laminação de perna 504-4 tendo um quarto comprimento médio, que é menor do que o terceiro comprimento médio; e uma quinta laminação de perna 504-5 tendo um quinto comprimento médio, que é menor do que o quarto comprimento médio. Cada uma das laminações de perna 504-1, 504-2, 504-3, 504-4 e 5045 tem uma mesma largura transversal W2, que pode ser igual à largura transversal W1. Uma dimensão de largura transversal W2 pode ser determinada, em parte, pelas propriedades de fluxo magnético desejadas do núcleo de transformador. Cada uma das laminações de perna 504-1, 504-2, 504-3, 504-4 e 504-5 tem extremidades longitudinais em forma de V centradas (para o processo de corte do tipo vertical), conforme mostrado. Outras formas adequadas são possíveis nas extremidades longitudinais. As laminações da perna 504 podem ser usadas para construir, por exemplo, a perna 104 do núcleo de transformador 102 (da Figura 1), conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00031] A Figura 5A ilustra laminações de perna alternativas 504A, que podem ser formadas por um processo de corte e montagem horizontal, de acordo com uma ou mais modalidades. As laminações de perna 504A podem incluir: uma primeira laminação de perna 504A-1 tendo uma primeira forma de V deslocada em cada extremidade longitudinal (apenas uma extremidade longitudinal mostrada para cada la- minação); uma segunda laminação de perna 504A-2 tendo uma segunda forma em V deslocada em cada extremidade longitudinal, a ponta da segunda forma em V deslocada posicionada horizontalmente à direita (como mostrado) da ponta da primeira forma em V deslocada; uma terceira laminação de perna 504A-3 tendo uma terceira forma em V deslocada (que em algumas modalidades pode ser uma forma em V centrada) em cada extremidade longitudinal, a ponta da terceira forma em V deslocada posicionada horizontalmente para a direita (como mostrado) da ponta da segunda forma de V deslocada; uma quarta laminação de perna 504A-4 tendo uma quarta forma em V deslocada em cada extremidade longitudinal, a ponta da quarta forma em V deslocada posicionada horizontalmente à direita (como mostrado) da ponta da terceira forma em V deslocada; e uma quinta laminação de perna 504A-5 tendo uma quinta forma em V deslocada em cada extremidade longitudinal, a ponta da quinta forma em V deslocada posicionada horizontalmente à direita (como mostrado) da ponta da quarta forma em V deslocada. Em algumas modalidades, a ordem das laminações da perna 504A-1, 504A-2, 504A-3, 504A-4 e 504A-5 pode ser invertida daquela mostrada (ou seja, pode começar com a laminação da perna 504A-5) ou pode começar com a laminação da perna 504A-3 (ou seja, a laminação do meio). Cada uma das laminações de perna 504A-1, 504A-2, 504A-3, 504A-4 e 504A-5 tem um mesmo comprimento longitudinal medido a partir da ponta da forma em V em uma extremidade longitudinal até a ponta da forma em V na outra extremidade longitudinal. Cada uma das laminações de perna 504A-1, 504A-2, 504A-3, 504A-4 e 504A-5 tem uma mesma largura transversal W2A, que pode ser igual à largura transversal W1 e/ou W2. Uma dimensão de largura transversal W2A pode ser determinada, em parte, pelas propriedades de fluxo magnético desejadas do núcleo de transformador. Cada uma das extremidades em forma de V das laminações da perna 504A-1, 504A-2, 504A-3, 504A-4 e 504A-5 podem ser cortadas em ângulos de 45 graus em relação a um eixo longitudinal 514A. Outros ângulos adequados são possíveis para as extremidades longitudinais em forma de V. As laminações da perna 504A podem ser usadas para construir, por exemplo, a perna 104 do núcleo de transformador 102 (da Figura 1), conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00032] A Figura 6 ilustra as laminações de perna 605, que podem ser idênticas às laminações de perna 403 (que podem ser invertidas ao longo de um eixo vertical). As laminações de perna 605 podem incluir uma primeira laminação de perna 605-1 tendo um primeiro comprimento médio (todos os comprimentos médios medidos ao longo de um eixo longitudinal central 614) que pode ser igual ao comprimento médio L1; uma segunda laminação de perna 605-2 tendo um segundo comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio L2, que é menor do que o primeiro comprimento médio; uma terceira lamina- ção de perna 605-3 tendo um terceiro comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio L3, que é menor do que o segundo comprimento médio; uma quarta laminação de perna 605-4 tendo um quarto comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio L4, que é menor do que o terceiro comprimento médio; e uma quinta laminação de perna 605-5 tendo um quinto comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio L5, que é menor do que o quarto comprimento médio. Cada uma das laminações de perna 605-1, 6052, 605-3, 605-4 e 605-5 tem a mesma largura transversal W3, que pode ser igual à largura transversal W1 e/ou W2. Uma dimensão de largura transversal W3 pode ser determinada, em parte, pelas propriedades de fluxo magnético desejadas do núcleo de transformador. Cada uma das laminações de perna 605-1, 605-2, 605-3, 605-4 e 605-5 tem um corte diagonal em cada uma de suas extremidades longitudinais, que pode ser de cerca de 45 graus em relação ao eixo longitudinal 614 (ou seja, igual ao ângulo A1). Outros ângulos adequados são possíveis para os cortes diagonais. As laminações de perna 605 podem ser usadas para construir, por exemplo, perna 103 ou perna 105 do núcleo de transformador 102 (da Figura 1), conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00033] A Figura 7 ilustra laminações de jugo superior 707, que po- dem incluir uma primeira laminação de jugo 707-1 tendo um comprimento médio Y-L1 (todos os comprimentos médios medidos ao longo de um eixo longitudinal central 714); uma segunda laminação de jugo 707-2 tendo um comprimento médio Y-L2, que é maior do que o comprimento médio Y-L1; uma terceira laminação de jugo 707-3 tendo um comprimento médio Y-L3, que é maior do que o comprimento médio Y- L2; uma quarta laminação de jugo 707-4 tendo um comprimento médio Y-L4, que é maior do que o comprimento médio Y-L3; e uma quinta laminação de jugo 707-5 tendo um comprimento médio Y-L5, que é maior do que o comprimento médio Y-L4. Cada uma das laminações de jugo 707-1, 707-2, 707-3, 707-4 e 707-5 tem uma mesma largura transversal W4, que pode ser igual à largura transversal W1, W2 e/ou W3. Uma dimensão de largura transversal W4 pode ser determinada, em parte, pelas propriedades de fluxo magnético desejadas do núcleo de transformador. Cada uma das laminações de jugo 707-1, 707-2, 707-3, 707-4 e 707-5 tem um corte diagonal em cada uma de suas extremidades longitudinais que complementa o corte diagonal em uma extremidade longitudinal das laminações de perna 403 e 605. Os cortes diagonais podem estar no ângulo A1, que pode ser de cerca de 45 graus. Outros ângulos adequados são possíveis para os cortes diago-nais, desde que complementem os cortes diagonais em uma extremidade longitudinal das laminações de perna 403 e 605, a fim de formar um canto do núcleo de transformador. Cada uma das laminações de jugo 707-1, 707-2, 707-3, 707-4 e 707-5 também pode ter um entalhe em forma de V centrado de tamanho diferente (apenas o entalhe em forma de V 716-1 é rotulado na Figura 7 para manter a clareza), ou cada uma das laminações de jugo 707-1, 707-2, 707-3, 707-4 e 707-5 pode ter um entalhe em forma de V deslocado do mesmo tamanho "step-lap" horizontalmente (não mostrado). O entalhe em forma de V é cortado em uma borda longitudinal interna (isto é, a mais curta) 718, como mostrado. Cada entalhe em forma de V é dimensionado para complementar uma respectiva extremidade longitudinal em forma de V das laminações de perna 504 ou 504A, a fim de formar uma junta "step-lap". As laminações de jugo superior 707 podem ser usadas para construir, por exemplo, jugo inferior 106 ou jugo superior 107 do núcleo de transformador 102 (da Figura 1), conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00034] A Figura 8 ilustra laminações de jugo inferior 806, que podem ser idênticas às laminações de jugo superior 707 (que podem ser invertidas ao longo de um eixo horizontal). As laminações de jugo inferior 806 podem incluir uma primeira laminação de jugo 806-1 tendo um primeiro comprimento médio (todos os comprimentos médios medidos ao longo de um eixo longitudinal central 814) que pode ser igual ao comprimento médio Y-L1; uma segunda laminação de jugo 806-2 tendo um segundo comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio Y-L2, que é maior do que o primeiro comprimento médio; uma terceira laminação de jugo 806-3 tendo um terceiro comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio Y-L3, que é maior do que o segundo comprimento médio; uma quarta laminação de jugo 806-4 tendo um quarto comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio Y-L4, que é maior do que o terceiro comprimento médio; e uma quinta laminação de jugo 806-5 tendo um quinto comprimento médio que pode ser igual ao comprimento médio Y-L5, que é maior do que o quarto comprimento médio. Cada uma das laminações de jugo 806-1, 806-2, 806-3, 806-4 e 806-5 tem uma mesma largura transversal W5, que pode ser igual à largura transversal W1, W2, W3 e/ou W4. Uma dimensão de largura transversal W5 pode ser determinada, em parte, pelas propriedades de fluxo magnético desejadas do núcleo de transformador. Cada uma das laminações de jugo 806-1, 806-2, 806-3, 806-4 e 806-5 tem um corte diagonal em cada uma de suas extremidades longitudinais que complementa o corte diagonal em uma extremidade longitudinal das laminações de perna 403 e 605. Os cortes diagonais podem ser de cerca de 45 graus em relação ao eixo longitudinal 814 (isto é, o mesmo que o ângulo A1). Outros ângulos adequados são possíveis para os cortes diagonais, desde que complementem os cortes diagonais em uma extremidade longitudinal das laminações de perna 403 e 605, a fim de formar um canto do núcleo de transformador. Cada uma das laminações de jugo 806-1, 806-2, 806-3, 806-4 e 806-5 também pode ter um entalhe em forma de V centrado de tamanho diferente (apenas o entalhe em forma de V 816-1 é rotulado na Figura 8 para manter a clareza), ou cada uma das lamina- ções de jugo 806-1, 806-2, 806-3, 806-4 e 806-5 pode ter um entalhe em forma de V deslocado do mesmo tamanho "step-lap" horizontalmente (não mostrado). O entalhe em forma de V é cortado em uma borda longitudinal interna (isto é, a mais curta) 818, como mostrado. Cada entalhe em forma de V é dimensionado para complementar uma respectiva extremidade longitudinal em forma de V das laminações de perna 504 ou 504A, a fim de formar uma junta "step-lap". As lamina- ções de jugo inferior 806 podem ser usadas para construir, por exemplo, jugo inferior 106 ou jugo superior 107 do núcleo de transformador 102 (da Figura 1), conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00035] A Figura 9 ilustra um perfil "step-lap" 900, que também pode ilustrar uma vista lateral parcial de uma construção laminada empilhada de pernas 103 a 105 da Figura 1 e/ou laminações de perna 403, 504 e/ou 605 das Figura 4 a 6, respectivamente, de acordo com uma ou mais modalidades. O perfil "step-lap" 900 pode ser usado para formar juntas "step-lap" com laminações de perna 403, 504, 504A e 605 e laminações de jugo superior 707 e laminações de jugo inferior 806 no conjunto do núcleo de transformador 102.
[00036] O perfil "step-lap" 900 pode ter cinco grupos 920, 921, 922, 923 e 924 de laminações, em que cada grupo tem pelo menos duas laminações alinhadas longitudinal e transversalmente idênticas empilhadas diretamente entre si. Cada grupo também pode ter um comprimento médio diferente de um grupo adjacente para formar quatro degraus. Por exemplo, o grupo 920 pode ter duas laminações idênticas 901-1, cada uma com um mesmo comprimento médio diferente do grupo adjacente 921, que tem duas laminações idênticas 901-2, cada uma com um mesmo comprimento médio diferente do comprimento médio das laminações 901-1. Em algumas modalidades, o tamanho de cada degrau pode variar de 3 mm a 7 mm. Em outras palavras, a diferença média de comprimento de um grupo para um grupo adjacente pode variar de 3 mm a 7 mm. Assim, a diferença de comprimento médio entre o grupo 920 (tendo o comprimento médio maior) e o grupo 924 (tendo o comprimento médio menor) pode variar de 12 mm a 28 mm (isto é, separados por quatro degraus). Observe que as distâncias entre as pontas das extremidades longitudinais em forma de V deslocadas das laminações de perna 504A podem seguir as mesmas dimensões de degraus. Isto é, por exemplo, a distância entre a ponta da primeira forma em V deslocada da laminação de perna 504A-1 e a ponta da segunda forma em V deslocada de laminação de perna 504A-2 pode ser de 3 mm a 7 mm, e assim por diante. Outras modalidades podem ter outras dimensões de degrau adequadas.
[00037] Os cinco grupos 920, 921, 922, 923 e 924 de laminações são repetidos, como mostrado, em um padrão de avanço para trás de acordo com uma ou mais modalidades. Este padrão resulta em uma sequência "step-lap" repetida 925 que pode começar após as lamina- ções iniciais 901-1. Em algumas modalidades, a sequência "step-lap" 925 pode ter pelo menos 20 laminações que incluem pelo menos quatro laminações idênticas alinhadas longitudinal e transversalmente 901-5 empilhadas diretamente entre si, cada uma com o mesmo com- primento médio menor da sequência "step-lap" 925. A sequência "step-lap" 925 também pode incluir pelo menos quatro outras lamina- ções idênticas alinhadas longitudinalmente e transversalmente 901-9 empilhadas diretamente entre si, cada uma tendo o comprimento médio maior da sequência "step-lap" 925. Empilhadas entre as lamina- ções 901-5 e 901-9 podem ser três grupos (formando os respectivos degraus), cada um tendo pelo menos duas laminações alinhadas longitudinalmente e transversalmente idênticas (por exemplo, laminações 901-6, 901-7 e 901-8) empilhadas diretamente entre si, cada grupo tendo um comprimento médio progressivamente diferente do que um grupo adjacente para formar um degrau entre eles. A sequência "steplap" 925 pode ser repetida para construir uma perna de núcleo de transformador ou jugo de uma espessura desejada.
[00038] Um benefício do perfil "step-lap" 900 é a criação de um vale ampliado 912 (em comparação com vales criados por perfis de volta em degrau conhecidos, como o vale 312 da Figura 3). O vale ampliado 912 permite vantajosamente que uma tinta, revestimento e/ou selante anticorrosivos alcance facilmente e cubra totalmente (ou pelo menos adequadamente) e proteja de ambientes agressivos todas as áreas em um canto do núcleo de transformador formado usando o perfil "steplap" 900.
[00039] A Figura 10 ilustra um canto de núcleo de transformador 1000 construído com uma junta sobreposta formada usando perfil "step-lap" 900 de acordo com uma ou mais modalidades. O canto do núcleo de transformador 1000 pode ser formado encostando as lami- nações da perna 1005 com as laminações do jugo 1007. As lamina- ções da perna 1005 podem ser idênticas às laminações da perna 403 e/ou 605 e as laminações do jugo 1007 podem ser idênticas às lami- nações do jugo superior 707 e/ou laminações do jugo inferior 806. Embora as laminações de perna 1005 possam ser vistas na Figura 10 empregando perfil "step-lap" 900, como mostrado na Figura 9 de duas laminações de partida idênticas 1005-1 (tendo o comprimento médio maior) que correspondem às laminações de partida 901-1, as lamina- ções de jugo 1007 empregam perfil "step-lap" 900 a partir de um ponto de partida complementar. Ou seja, as laminações de jugo 1007 podem começar com duas laminações iniciais idênticas 1007-5 (tendo o comprimento médio menor) que correspondem às duas laminações 901-5 mais à direita do perfil "step-lap" 900. As laminações de jugo 1007 podem então continuar seguindo o perfil "step-lap" 900 à direita das duas laminações mais à direita 901-5, como mostrado na Figura 9.
[00040] Como pode ser visto na Figura 10, os vales 1012 criados pelas juntas "step-lap" formadas a partir do perfil "step-lap" 900 podem ser suficientemente grandes e largos para permitir que uma tinta, revestimento e/ou selante anticorrosivos seja facilmente aplicado ao mesmo para revestir e proteger totalmente (ou pelo menos adequadamente) as áreas internas dos cantos de ambientes agressivos.
[00041] Cada uma das juntas diagonais 110A a 110D e em forma de V 110E e 110F do núcleo de transformador 102 (figura 1) pode ser construída com laminações de perna 403 e/ou 605, laminação de perna 504 e laminação de jugo superior 707 e/ou laminações de jugo inferior 806 usando perfil de dobra de degrau 900, conforme ilustrado pelo canto do núcleo de transformador 1000. Em uma modalidade alternativa, as laminações iniciais dos jugos e das pernas podem ser invertidas (isto é, os jugos podem começar com laminações tendo o comprimento médio maior, enquanto as pernas podem começar com laminações tendo o comprimento médio menor). Além disso, em algumas modalidades, as laminações iniciais podem ter mais de duas laminações, tais como, por exemplo, três, quatro ou mais.
[00042] Antes da montagem do núcleo de transformador 102 usando o perfil "step-lap" 900, algumas laminações de perna e algumas la- minações de jugo podem ter um segundo corte em cada uma de suas extremidades longitudinais, além dos cortes diagonais descritos acima de acordo com uma ou mais modalidades. Os segundos cortes podem ser necessários para manter um perímetro externo uniforme do núcleo de transformador 102 (a fim de manter o desempenho do fluxo magnético) e/ou para remover bordas afiadas potencialmente perigosas. Por exemplo, a Figura 11 ilustra um canto de núcleo de transformador 1100 formado usando perfil "step-lap" 900 com laminações de perna 1105 e laminações de jugo 1107, cada uma sem ter o segundo corte mencionado acima. Uma laminação de perna 1105-1, que pode ter o comprimento médio maior das laminações de perna 1105, pode ter uma ponta 1126 que se estende além de um perímetro externo de la- minações de jugo 1107 (que formam um perímetro externo de uma porção superior do núcleo de transformador). Da mesma forma, uma laminação de jugo 1107-5 (observe que as laminações de jugo empilhadas acima da laminação de jugo 1107-5 não são mostradas na Figura 11 para maior clareza), que pode ter o comprimento médio maior de laminações de jugo 1107, pode ter uma ponta 1128 que se estende além de um perímetro externo de laminações de perna 1105 (que formam um perímetro externo de uma porção lateral do núcleo de transformador). Observe que outras laminações (como, por exemplo, aquelas com o segundo comprimento médio maior), dependendo das dimensões do degrau e do número de degraus no perfil do degrau usado, também podem ter pontas que se estendem além de um perímetro externo do núcleo de transformador. Em algumas modalidades, as pontas 1126 e 1128 (e outras pontas que se estendem além de um perímetro externo) podem ser cortadas antes da montagem do núcleo de transformador 102.
[00043] Consequentemente, a Figura 12 ilustra uma laminação de jugo superior 1207, que pode ser a mesma que a mais longa ou a se- gunda mais longa das laminações de jugo superior 707, laminações de jugo inferior 806 e/ou laminações de jugo 1007 de acordo com uma ou mais modalidades. A laminação de jugo superior 1207 pode ter um segundo corte 1230 em cada extremidade longitudinal. A localização do segundo corte 1230 pode depender, pelo menos, da dimensão da etapa usada. Por exemplo, referindo-se ao perfil "step-lap" 900 com quatro degraus e cinco comprimentos de laminação, em que cada degrau pode ser, por exemplo, de 3 mm a 7 mm, um segundo corte 1230 de uma laminação de comprimento médio maior pode ser feito de cerca de 6 mm a 14 mm de cada extremidade longitudinal medida a partir da borda longitudinal mais longa 1219. Um segundo corte 1230 de uma segunda laminação de comprimento médio maior pode ser feito cerca de 3 mm a 7 mm de cada extremidade longitudinal medida a partir da borda longitudinal mais longa 1219. Outras dimensões de segundo corte adequadas são possíveis. Segundos cortes semelhantes também podem ser feitos nas laminações de perna mais longas e segundas mais longas (e quaisquer outras laminações conforme necessário) de, por exemplo, laminações de perna 403 e 605.
[00044] As Figuras 13A-13C ilustram outro canto de núcleo de transformador 1300 de acordo com uma ou mais modalidades. O canto do núcleo de transformador 1300 pode ser formado usando o perfil "step-lap" 900 com laminações de perna 1305 e laminações de jugo 1307, que podem ser as mesmas que as laminações de perna 403 e/ou 605 e laminações de jugo superior 707 e/ou laminações de jugo inferior 806, respectivamente. Cada laminação de perna 1305 e lami- nação de jugo 1307 pode ter um segundo corte diagonal 1330 feito antes do conjunto do núcleo de transformador (o que pode tornar o segundo corte 1230 desnecessário). O segundo corte diagonal 1330 é feito oposto ao primeiro corte diagonal, criando uma forma de V deslo-cada em cada extremidade longitudinal de cada laminação de perna e de jugo. O segundo corte diagonal 1330 pode ser feito em um ângulo A2 (vide Figura 13B) de cerca de 45 graus. Outros ângulos A2 adequados são possíveis, desde que a área da seção transversal do canto seja substancialmente a mesma que a área da seção transversal das laminações de perna 1305 e/ou laminações de jugo 1307. Em algumas modalidades, o segundo corte diagonal 1330 pode ser feito começando a uma distância D1 medida ao longo do primeiro corte diagonal da ponta da extremidade longitudinal de uma laminação mais longa, como mostrado na Figura 13C para uma laminação de perna mais longa 1305. A distância D1 pode ser cerca de 0,4 x largura W6 ou menos (a largura W6 pode ser a mesma que qualquer uma das larguras W1 a W5). O segundo corte diagonal 1330 pode então ser feito, em algumas modalidades, em um ângulo de 45 graus em relação a uma borda longitudinal 1332. Cada laminação sucessivamente mais curta pode ter o segundo corte diagonal 1330 feito a uma distância D1 menos o múltiplo apropriado da dimensão do degrau. Cada um dos quatro cantos do núcleo de transformador 102 pode ser formado de forma idêntica ao canto do núcleo de transformador 1300 com segundos cortes diagonais 1330. O canto do núcleo de transformador 1300 vantajosamente elimina o canto de 90 graus que de outra forma seria formado sem o segundo corte diagonal 1330, o que pode melhorar ainda mais o desempenho do fluxo magnético melhorando o fluxo do fluxo magnético, reduzindo as correntes parasitas e/ou reduzindo o ruído do transformador.
[00045] A Figura 14 ilustra um fluxograma de um método 1400 de montagem de um núcleo de transformador de acordo com uma ou mais modalidades. O método 500 pode incluir no bloco de processo 1402 receber uma pluralidade de laminações. Por exemplo, como mostrado nas Figuras 4 a 8, uma pluralidade de laminações pode ser recebida que inclui laminações de perna 403 e/ou 605, laminações de perna 504 e laminações de jugo superior 707 e/ou laminações de jugo inferior 806 em quantidade suficiente para construir um núcleo de transformador de tamanho desejado. Os comprimentos longitudinais e larguras transversais de cada uma das laminações de perna e jugo podem depender das propriedades elétricas e magnéticas desejadas do núcleo de transformador e das dimensões de degrau desejadas do perfil "step-lap" usado.
[00046] No bloco de processo 1404, o método 1400 pode incluir empilhar diretamente entre si uma primeira subpluralidade de lamina- ções alinhadas longitudinalmente entre si e tendo o mesmo primeiro comprimento médio.
[00047] No bloco de processo 1406, o método 1400 pode incluir empilhar diretamente entre si uma segunda subpluralidade de lamina- ções alinhadas longitudinalmente entre si e tendo um mesmo segundo comprimento médio.
[00048] E no bloco de processo 1408, o método 1400 pode incluir empilhar a segunda subpluralidade das laminações diretamente para a primeira subpluralidade das laminações, em que a primeira subplurali- dade das laminações ou a segunda subpluralidade das laminações compreende pelo menos quatro laminações e o primeiro comprimento médio é diferente do segundo comprimento médio.
[00049] Assim, por exemplo, como mostrado na Figura 9, a primeira subpluralidade de laminações pode ser laminações 901-5 e a segunda subpluralidade de laminações pode ser laminações 901-6 ou a primeira subpluralidade de laminações pode ser laminações 901-8 e a segunda subpluralidade de laminações podem ser laminações 901-9.
[00050] Em algumas modalidades, o método 1400 pode ainda incluir: empilhar diretamente entre si uma terceira subpluralidade das lami- nações alinhadas longitudinalmente entre si e cada uma tendo um terceiro comprimento médio, empilhando a terceira subpluralidade das laminações diretamente para a segunda subpluralidade das lamina- ções; empilhar diretamente entre si uma quarta subpluralidade das la- minações alinhadas longitudinalmente entre si e cada uma tendo um quarto comprimento médio; empilhar a quarta subpluralidade das lami- nações diretamente na terceira subpluralidade das laminações; empilhar diretamente entre si uma quinta subpluralidade das laminações alinhadas longitudinalmente entre si e cada uma tendo um quinto comprimento médio; e empilhar a quinta subpluralidade das lamina- ções diretamente na quarta subpluralidade das laminações; em que a primeira subpluralidade das laminações compreende pelo menos quatro laminações; e (1) o primeiro comprimento médio é maior que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é maior que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é maior que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é maior que o quinto comprimento médio; ou (2) o primeiro comprimento médio é menor que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é menor que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é menor que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é menor que o quinto comprimento médio. Em um exemplo de (1) acima, a primeira, segunda, terceira, quarta e quinta subpluralidades de laminações podem ser, respectivamente, laminações 901-9, 901-8, 901-7, 901-6 e 901- 5 (vide Figura 9). Em um exemplo de (2) acima, a primeira, segunda, terceira, quarta e quin-ta subpluralidades de laminações podem ser, respectivamente, lami- nações 901-5, 901-6, 901-7, 901-8 e 901-9
[00051] Embora esta divulgação seja descrita principalmente com relação a transformadores submersíveis do tipo seco, deve ser entendido que as modalidades divulgadas também podem ser aplicáveis a outros transformadores do tipo seco, como transformadores do tipo seco que operam em alta tensão (por exemplo, 110 kV), transformado res do tipo seco para parques eólicos ou outros transformadores do tipo seco que podem ou não ser submersíveis.
[00052] A descrição anterior divulga apenas modalidades exemplares. Modificações do aparelho, conjuntos e métodos divulgados acima podem cair dentro do escopo desta divulgação. Por exemplo, embora os exemplos discutidos acima sejam ilustrados para sistemas de distribuição de energia, esta divulgação pode ser aplicável a outras áreas. Por conseguinte, deve ser entendido que o escopo da divulgação é limitado apenas pelas seguintes concretizações.
Claims (17)
1. Núcleo de transformador (102), caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) empilhadas em conjunto tendo uma primeira sequência “step-lap” (925) de laminações incluindo: uma primeira subpluralidade (901-5) das laminações, cada uma tendo um primeiro comprimento médio que se estende ao longo de um eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da primeira subpluralidade (901-5) de laminações, a primeira subpluralidade (901-5) das lamina- ções, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si; e uma segunda subpluralidade (901-6) das laminações, cada uma tendo um segundo comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura da segunda subpluralidade (901-6) de lamina- ções, a segunda subpluralidade (901-6), cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a segunda subpluralidade (901-6) empilhadas diretamente na primeira subpluralidade (901-5) das laminações; sendo que cada uma respectiva da subpluralidade (901-5, 901-6) das laminações da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) está interligada com uma correspondente de uma subpluralida- de de laminações de uma segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) tendo uma segunda sequência “step-lap” (925) de laminações para formar uma junta "step-lap" entre a primeira pluralidade de lami- nações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e a segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), sendo que respectivos comprimentos da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) se estendem transversalmente em relação ao eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), sendo que a primeira sequência “step-lap” (925) de laminações e a segunda sequência “step-lap” (925) de laminações são complementares uma à outra; uma terceira subpluralidade (901-7) das laminações, cada uma tendo um terceiro comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da terceira subpluralidade (901-7) de laminações, a terceira subpluralidade (901-7) das laminações, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a terceira subpluralidade (901-7) das laminações empilhada diretamente na segunda subpluralidade (901-6); uma quarta subpluralidade (901-8) das laminações, cada uma tendo um quarto comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da quarta subpluralidade (901-8) de laminações, a quarta subpluralidade (901-8) das laminações, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a quarta subpluralidade (901-8) das laminações empilhada diretamente na terceira subpluralidade (901-7) das laminações; e uma quinta subpluralidade (901-9) das laminações, cada uma tendo um quinto comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da quinta subpluralidade (901-9) de laminações, a quinta subpluralidade (901-9) das laminações, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a quinta subpluralidade (901-9) das laminações empilhada diretamente na quarta subpluralidade (901-8) das laminações; sendo que, em uma primeira disposição sequencial de uma respectiva pluralidade da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), o primeiro comprimento médio é maior que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é maior que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é maior que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é maior que o quinto comprimento médio; sendo que a primeira disposição sequencial define uma transição gradual de um respectivo pico para um respectivo vale (912) de uma pluralidade de picos e vales (912) que se alternam sucessivamente definidos pela pluralidade de laminações, sendo que o respectivo pico é definido pelo menos em parte pela primeira subpluralidade (901-5) das laminações e o respectivo vale (912) é definido pelo menos em parte pela quinta subpluralidade (901-9) das laminações, sendo que, em uma segunda disposição sequencial de outra respectiva pluralidade da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), o primeiro comprimento médio é menor do que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é menor do que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é menor do que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é menor do que o quin- to comprimento médio, sendo que a segunda disposição sequencial define uma transição gradual do respectivo vale (912) para um pico adicional da pluralidade de picos e vales (912) que se alternam sucessivamente definidos pela pluralidade de laminações.
2. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de picos e vales (912) que se alternam sucessivamente compreende, cada um, pelo menos quatro laminações.
3. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada laminação da pluralidade de laminações tem uma extremidade longitudinal cortada diagonalmente.
4. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de lami- nações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) compreende uma perna vertical do núcleo de transformador (102).
5. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada laminação da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) tem uma extremidade longitudinal em forma de V.
6. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda pluralidade de la- minações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) compreende um jugo horizontal do núcleo de transformador (102).
7. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada laminação da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) compreende um entalhe em forma de V.
8. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada laminação da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e cada laminação da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) compreendem aço elétrico.
9. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro comprimento médio é de 3 mm a 7 mm maior ou menor do que o segundo comprimento médio.
10. Núcleo de transformador (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada laminação da pluralidade de laminações tem uma mesma largura transversal e a pluralidade de laminações está alinhada transversalmente.
11. Transformador (100), caracterizado pelo fato de que compreende um núcleo de transformador (102) que compreende uma pluralidade de pernas, um jugo inferior (106) e um jugo superior (107), cada perna interligada ao jugo inferior (106) e ao jugo superior (107) por meio de uma junta "step-lap"; e uma pluralidade de bobinas, cada bobina envolvendo uma respectiva perna; sendo que cada perna, o jugo inferior (106) e o jugo superior (107) compreendem uma respectiva pluralidade de laminações empilhadas em conjunto tendo uma sequência “step-lap” (925) de laminações incluindo: uma primeira subpluralidade (901-5) das laminações, cada uma tendo um primeiro comprimento médio que se estende ao longo de um eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da primeira subpluralidade (901-5) de laminações, a primeira subpluralidade (901-5) de lamina- ções, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si; e uma segunda subpluralidade (901-6), cada uma tendo um segundo comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da segunda subpluralidade (901-6) de lamina- ções, a segunda subpluralidade (901-6), cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a segunda subpluralidade (901-6) empilhada diretamente na primeira subpluralidade (901-5) das laminações; uma terceira subpluralidade (901-7) das laminações, cada uma tendo um terceiro comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da terceira subpluralidade (901-7) de laminações, a terceira subpluralidade (901-7) das laminações, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a terceira subpluralidade (901-7) das laminações empilhada diretamente na segunda subpluralidade (901-6); uma quarta subpluralidade (901-8) das laminações, cada uma tendo um quarto comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da quarta subpluralidade (901-8) de laminações, a quarta subpluralidade (901-8) das laminações, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a quarta subpluralidade (901-8) das laminações empilhada diretamente na terceira subpluralidade (901-7) das laminações; e uma quinta subpluralidade (901-9) das laminações, cada uma tendo um quinto comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da quinta subpluralidade (901-9) de laminações, a quinta subpluralidade (901-9) das laminações, cada uma, alinhada longitudinalmente e empilhada diretamente entre si, a quinta subpluralidade (901-9) das laminações empilhada diretamente na quarta subpluralidade (901-8) das laminações; sendo que, em uma primeira disposição sequencial de uma respectiva pluralidade da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), o primeiro comprimento médio é maior que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é maior que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é maior que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é maior que o quinto comprimento médio; sendo que a primeira disposição sequencial define uma transição gradual de um respectivo pico para um respectivo vale (912) de uma pluralidade de picos e vales (912) que se alternam sucessivamente definidos pela pluralidade de laminações, sendo que o respectivo pico é definido pelo menos em parte pela primeira subpluralidade (901-5) das laminações e o respectivo vale (912) é definido pelo menos em parte pela quinta subpluralidade (901-9) das laminações, sendo que, em uma segunda disposição sequencial de outra respectiva pluralidade da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), o primeiro comprimento médio é menor do que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é menor do que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é menor do que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é menor do que o quinto comprimento médio, sendo que a segunda disposição sequencial define uma transição gradual do respectivo vale (912) para um pico adicional da pluralidade de picos e vales (912) que se alternam sucessivamente definidos pela pluralidade de laminações.
12. Transformador, de acordo com a reivindicação 11, ca-racterizado pelo fato de que a pluralidade de pernas compreende três pernas e a pluralidade de bobinas compreende três bobinas.
13. Transformador, de acordo com a reivindicação 11, ca-racterizado pelo fato de que cada laminação da pluralidade de laminações de uma primeira perna tem uma extremidade longitudinal cortada diagonalmente; cada laminação da pluralidade de laminações de uma segunda perna tem uma extremidade longitudinal em forma de V; e cada laminação da pluralidade de laminações do jugo superior (107) compreende um entalhe em forma de V.
14. Método (1400) de montagem de um núcleo de transformador (102), caracterizado pelo fato de que compreende receber (1402) uma primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) tendo uma sequência “step-lap” (925) de laminações; empilhar (1404) diretamente entre si uma primeira subplura- lidade (901-5) de laminações alinhada longitudinalmente entre si e cada uma tendo um primeiro comprimento médio que se estende ao longo de um eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da primeira subpluralidade (901-5) de laminações; empilhar (1406) diretamente entre si uma segunda subplu- ralidade (901-6) de laminações alinhada longitudinalmente entre si e cada uma tendo um segundo comprimento médio que se estende ao longo de um eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da segunda subplurali- dade (901-6) de laminações; e empilhar (1408) a segunda subpluralidade (901-6) diretamente na primeira subpluralidade (901-5) das laminações; interligar cada respectiva da subpluralidade das laminações da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) com uma correspondente de uma subpluralidade de laminações de uma segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) tendo uma segunda sequência “steplap” (925) de laminações para formar uma junta "step-lap" entre a primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e a segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), sendo que respectivos comprimentos da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) são dispostos transversalmente em relação ao eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), sendo que a primeira sequência “step-lap” (925) de laminações e a segunda sequência “step-lap” (925) de laminações são complementares entre si; empilhar diretamente entre si uma terceira subpluralidade (901-7) das laminações alinhada longitudinalmente entre si e cada uma tendo um terceiro comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da terceira subpluralidade (901-7) de laminações; empilhar a terceira subpluralidade (901-7) das laminações diretamente na segunda subpluralidade (901-6); empilhar diretamente entre si uma quarta subpluralidade (901-8) das laminações alinhada longitudinalmente entre si e cada uma tendo um quarto comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da quarta subpluralidade (901-8) de laminações; empilhar a quarta subpluralidade (901-8) das laminações di-retamente na terceira subpluralidade (901-7) das laminações; empilhar diretamente entre si uma quinta subpluralidade (901-9) das laminações alinhada longitudinalmente entre si e cada uma tendo um quinto comprimento médio que se estende ao longo do eixo longitudinal (414, 514, 614, 714, 814), que é transversal em relação a uma largura de cada uma da quinta subpluralidade (901-9) de laminações; e empilhar a quinta subpluralidade (901-9) das laminações di-retamente na quarta subpluralidade (901-8) das laminações; sendo que, em uma primeira disposição sequencial de uma respectiva pluralidade da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), o primeiro comprimento médio é maior que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é maior que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é maior que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é maior que o quinto comprimento médio; sendo que a primeira disposição sequencial define uma transição gradual de um respectivo pico para um respectivo vale (912) de uma pluralidade de picos e vales (912) que se alternam sucessivamente definidos pela pluralidade de laminações, sendo que o respectivo pico é definido pelo menos em parte pela primeira subpluralidade (901-5) das laminações e o respectivo vale (912) é definido pelo menos em parte pela quinta subpluralidade (901-9) das laminações, sendo que, em uma segunda disposição sequencial de outra respectiva pluralidade da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) e da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007), o primeiro comprimento médio é menor do que o segundo comprimento médio, o segundo comprimento médio é menor do que o terceiro comprimento médio, o terceiro comprimento médio é menor do que o quarto comprimento médio e o quarto comprimento médio é menor do que o quinto comprimento médio, sendo que a segunda disposição sequencial define uma transição gradual do respectivo vale (912) para um pico adicional da pluralidade de picos e vales (912) que se alternam sucessivamente definidos pela pluralidade de laminações.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende cortar diagonalmente uma extremidade longitudinal de cada laminação da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) antes do empilhamento; e formar uma perna do núcleo de transformador (102) com a primeira (901-5) e segunda subpluralidades (901-6) de laminações da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007).
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende cortar uma forma de V em uma extremidade longitudinal de cada laminação da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) antes do empilhamento; e formar uma perna central do núcleo de transformador (102) com a primeira (901-5) e segunda subpluralidades (901-6) de lamina- ções da primeira pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007).
17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende cortar um entalhe em forma de V em cada laminação da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007) antes do empilhamento; e formar um jugo do núcleo de transformador (102) com a primeira (901-5) e segunda subpluralidades (901-6) de laminações da segunda pluralidade de laminações (301, 403, 504, 504A, 605, 707, 806, 901, 920, 921, 922, 923, 924, 1005, 1007).
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