CN102800466A - 一体式线圈结构的干式变压器 - Google Patents

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黄信乐
庞会芹
陶进
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Abstract

本发明公开了一种一体式线圈结构的干式变压器，其包括高压线圈、绝缘纸板、铁芯和低压线圈，绝缘纸板在高压线圈和低压线圈之间，低压线圈套在铁芯上，高压线圈、绝缘纸板以及低压线圈一体成型的。本发明一体式线圈结构的干式变压器降低了变压器空载损耗。

Description

一体式线圈结构的干式变压器
技术领域
本发明涉及一种干式变压器，特别涉及一种一体式线圈结构的干式变压器。
背景技术
变压器是根据电磁感应原理制造的。磁能是电能转换的媒介，铁芯是变压器的磁路部分，主要作用是导磁，它是由磁导率很高的冷轧硅钢片制成。铁芯在励磁时，会产生空载损耗，吸收系统的无功能量形成空载电流，铁芯就会产生温升，对干变而言，铁芯的温升会影响低压绕组的温升。铁芯在励磁时还会产生噪声，在全电压合闸时还会产生励磁涌流。铁芯的结构对局放也会影响，因为铁芯是一个接地的电极，铁芯叠片又是电容性接地。
变压器是一种静止的电器，利用电磁感应原理在两个或更多线圈之间，将一种等级的电压和电流转换成同屏率的另一种等级的电压和电流，并传输电能。变压器的线圈构成设备本身的电路部分，它与外部的电网直接连接，是变压器中最重要的部件，常把线圈比做变压器的“心脏”。线圈是变压器变换电压的基本部件，线圈由不同的匝数组成，由于不同线圈的每匝电压是一样的，因此，需要使线圈有不同的匝数，来达到不同的电压。变压器在运行时，线圈中通过电流，在线圈导体中产生电阻损耗，会引起发热和降低变压器的效率。为此线圈使用电导率高的金属制作，常用的导体是铜。
而变压器铁芯的空载性能是变压器的主要性能指标之一，空载性能包括空载损耗和空载电流等。铁芯空载性能的各项指标与铁芯体积、设计、制造和铁芯材料有关系。变压器工作时，铁芯中通过和电源屏率相同的正弦变化的交变磁通。在铁芯硅钢片中通过正弦变化的交变磁通，在硅钢片中有涡流损耗和磁滞损耗。空载损耗99％以上是铁芯片中的损耗。空载损耗计算过程如下：空载损耗＝附加损耗系数*(心柱及铁轭的单位损耗+心柱及铁轭重量)。
如图1所示，现有变压器包括高压线圈11、绝缘纸板12、气道棒13、低压线圈14，由于高压线圈的形状和低压线圈的形状都为圆形，体积比较大，所用的铜材比较多。线圈体积大占有的空间也大，由于线圈是套在铁芯上的，线圈的体积增大也导致铁芯增大。高压线圈和低压线圈是分开的，是将高压线圈和低压线圈分别注入模具内，在模具里注入环氧树脂浇注而成。当线圈在套装时，高压线圈套在低压线圈外面，为了套装方便，高压线圈和低压线圈之间的间隙比较大，这样线圈的尺寸过大，高压线圈与低压线圈之间没能很好紧固，当变压器运行时噪声会过大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种一体式线圈结构的干式变压器，其降低了变压器空载损耗。
为解决所述技术问题，本发明提供了一种一体式线圈结构的干式变压器，其包括高压线圈、绝缘纸板、铁芯和低压线圈，绝缘纸板在高压线圈和低压线圈之间，其特征在于，低压线圈套在铁芯上，高压线圈、绝缘纸板以及低压线圈一体成型的。
优选地，所述高压线圈的截面形状、低压线圈的截面形状以及铁芯的截面形状都为椭圆形。
本发明的积极进步效果在于：本发明一体式线圈结构的干式变压器减小铁芯的材料同时也降低了变压器空载损耗。
附图说明
图1为现有变压器的结构示意图。
图2为本发明一体式线圈结构的干式变压器的结构示意图。
图3为本发明一体式线圈结构的干式变压器的主视图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图2和图3所示，本发明一体式线圈结构的干式变压器包括高压线圈10、绝缘纸板20、铁芯30和低压线圈40；绝缘纸板20在高压线圈10和低压线圈40之间，低压线圈40套在铁芯30上；高压线圈10的截面形状和低压线圈40的截面形状都是椭圆形；高压线圈10、绝缘纸板20以及低压线圈40一体成型的。铁芯30的截面形状为椭圆形。
本发明将高压线圈与低压线圈放入到同一个模具，在模具中注入环氧树脂浇注成一体式线圈，这样可以使高压线圈和低压线圈紧固在一起，来减小变压器的噪声。而且把线圈的体积缩小，线圈体积小了，占有空间小，这样也能缩小铁芯的体积，在减小铁芯的材料同时也降低了变压器空载损耗。
椭圆形铁芯可以实现提高变压器相间空间和器身整体空间利用率的目的，在椭圆形铁芯的截面积与圆形铁芯的截面积相同以及相间距离相同情况下，该椭圆形铁芯的铁芯柱中心距将减小，也就是铁芯轭片长度减小，铁芯磁路减短。因此铁芯重量也将减小，这样就达到了在铁芯片材料确定和磁通密度不变的情况下减少铁芯重量和降低空载损耗的目的，降低了干式变压器的制造成本。
以SCB10-1000KVA/10KV型变压器为例，国家标准规定变压器的空载损耗为1791W，经过本发明的改进，把原来的圆型线圈改进成椭圆形线圈，可以把空载损耗降低到1592W达到SCB11系列变压器。本发明把线圈和铁芯的体积给缩小了，把原来的椭圆形线圈改成一体式线圈，把圆型截面铁芯改为椭圆形截面的铁芯，这样缩小了变压器的体积，节省了变压器的材料。根据在背景技术上的公式推出线圈体积小了，占有空间小，这样在减小铁芯的材料同时也降低了变压器空载损耗，降低了变压器的噪声。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (2)

1.一种一体式线圈结构的干式变压器，其包括高压线圈、绝缘纸板、铁芯和低压线圈，绝缘纸板在高压线圈和低压线圈之间，其特征在于，低压线圈套在铁芯上，高压线圈、绝缘纸板以及低压线圈一体成型的。
2.如权利要求1所述的一体式线圈结构的干式变压器，其特征在于，所述高压线圈的截面形状、低压线圈的截面形状以及铁芯的截面形状都为椭圆形。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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