CN104157397A - 一种单相电源变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力供电领域，公开了一种单相电源变压器，其包括磁芯、线圈以及外壳；本发明还公开了电压器外壳，该外壳由碳化硅18份，铝矾土15份，石英砂14份，氧化镁12份，硫酸铅3份，锂基膨润土2份，硼砂2份，无水硫酸钙1份以及坡缕石1份制备而成。本发明制备的变压器外壳能够有效地防止电磁辐射，并且耐腐蚀效果好，优于市场同类产品。
Description
技术领域
本发明属于电力供电领域，公开了一种单相电源变压器，尤其地，公开了一种包含外壳的单相电源变压器。
背景技术
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。
单相电源变压器主要用于单相负荷和三相电源变压器组，其广泛用于工矿企业、纺织机械、印刷包装、石油化工、学校、商场、电梯、邮电通信、医疗机械，办公设备、测试设备，工业自动化设备、家用电器，高层建筑，机床，隧道的输配电及进口设备等所有需要正常电压保证的场合。变压器外壳主要用于运行变压器现场的安全防护。避免因为小动物、雨水等异物进入变压器引起运行事故，可有效保护人身安全并起一定的电磁屏蔽作用。按结构材料不同分为：铝合金磨花板变压器外壳，不锈钢变压器外壳和钢板喷涂变压器外壳三大类。按使用场合不同：分户内变压器外壳和户外压器外壳两种。现有技术对变压器外壳的研究较少，但是因为外壳的损坏导致的安全隐患却越来越多；为了保证人们生产和生活的安全，我们需要研究一种耐腐蚀、机械强度大以及具有电磁屏蔽功能的变压器外壳。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中单相电源变压器外壳的诸多缺陷，经过大量试验和探索，改变现有的变压器外壳原料组成及制备方法，提供一种单相电源变压器的外壳，以及包含外壳的单相电源变压器。
为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的：
一种单相电源变压器，其包括磁芯、线圈以及外壳；其特征在于，
所述外壳按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取下述原料：碳化硅16-18份，铝矾土15-17份，石英砂14-16份，氧化镁12-15份，硫酸铅3-5份，锂基膨润土2-3份，硼砂2-3份，无水硫酸钙1-2份以及坡缕石1-2份；
2）将原料依次添加到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12-24小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把原料的直径磨至200目以上，蒸发掉无水乙醇，得到混合物料；
3）启动电阻熔炼炉，将步骤2）得到的混合物料添加至预热到350℃的反应容器中，往反应容器中通过氩气作为保护气体，然后按照20℃/min的升温速度升至1350℃，搅拌10分钟，随后停止加热，迅速倒入强制冷却的成型模具中，快速凝固形成坯体；
4）将步骤3）所得坯体在450℃均匀化处理6-7小时，然后采用正挤压方式，在挤压比为25:1，挤压温度为400℃，挤压速度为1.8m/min的条件下，将坯体挤出，经过水冷后得到复合板材；然后根据所需尺寸，将复合板材加工成外壳。
本发明还公开了一种复合板材以及利用该复合板材制备的变压器外壳。
注，变压器的其他部件可采用现有技术已知的部件，属于本发明的现有技术，其不是本发明的创新点，此处并不详述。
本发明取得有益效果主要包括：本发明制备的变压器外壳避免使用现有技术中常用的不锈钢板或铝合金板材，采用合理的原料配伍，制备的复合板材能够有效地防止电磁辐射，并且耐腐蚀效果好，优于市场同类产品；本发明制备工艺简单，原料成本低廉，适合大规模生产。
具体实施方式
以下将采用具体实施例的方式对本发明做进一步的阐述，但是其不应该理解为对本发明核心创新精神的限制。
实施例1
一种单相电源变压器，其包括磁芯、线圈以及外壳；所述外壳按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取下述原料：碳化硅16份，铝矾土15份，石英砂14份，氧化镁12份，硫酸铅3份，锂基膨润土2份，硼砂2份，无水硫酸钙1份以及坡缕石1份；
2）将原料依次添加到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把原料的直径磨至200目，蒸发掉无水乙醇，得到混合物料；
3）启动电阻熔炼炉，将步骤2）得到的混合物料添加至预热到350℃的反应容器中，往反应容器中通过氩气作为保护气体，然后按照20℃/min的升温速度升至1350℃，搅拌10分钟，随后停止加热，迅速倒入强制冷却的成型模具中，快速凝固形成坯体；
4）将步骤3）所得坯体在450℃均匀化处理6小时，然后采用正挤压方式，在挤压比为25:1，挤压温度为400℃，挤压速度为1.8m/min的条件下，将坯体挤出，经过水冷后得到复合板材；然后根据所需尺寸，将复合板材加工成外壳。
实施例2
一种单相电源变压器，其包括磁芯、线圈以及外壳；所述外壳按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取下述原料：碳化硅18份，铝矾土15份，石英砂14份，氧化镁12份，硫酸铅3份，锂基膨润土2份，硼砂2份，无水硫酸钙1份以及坡缕石1份；
2）将原料依次添加到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为24小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把原料的直径磨至300目，蒸发掉无水乙醇，得到混合物料；
3）启动电阻熔炼炉，将步骤2）得到的混合物料添加至预热到350℃的反应容器中，往反应容器中通过氩气作为保护气体，然后按照20℃/min的升温速度升至1350℃，搅拌10分钟，随后停止加热，迅速倒入强制冷却的成型模具中，快速凝固形成坯体；
4）将步骤3）所得坯体在450℃均匀化处理7小时，然后采用正挤压方式，在挤压比为25:1，挤压温度为400℃，挤压速度为1.8m/min的条件下，将坯体挤出，经过水冷后得到复合板材；然后根据所需尺寸，将复合板材加工成外壳。
实施例3
一、实施例1和实施例2制备的复合板材的性能测试，以板材厚度1cm为例，实施例1和实施例2的板材的的各方面性能参数见表1：
表1
| 指标 | 实施例1 | 实施例2 |
| 抗拉强度Mpa | 212 | 207 |
| X射线屏蔽率% | 83.1 | 82.6 |
| 1500 MHz电磁波屏蔽率% | 98.6 | 99.1 |
二、将上述实施例1和2制备的试样斜立放于2.5%NaCl溶液中，4天后取出用CrO3+AgNO3 +Ba(NO3)2+蒸馏水清除试样表面的腐蚀产物，然后再用丙酮和无水酒精清洗，测腐蚀速率（mm/a）。上述各实施例中得到的腐蚀速率如表2所示。
表2
| 编号 | 腐蚀速率（mm/a） |
| 实施例1 | 0.10 |
| 实施例2 | 0.11 |
| 普通不锈钢外壳 | 0.32 |
结论：本发明制备的变压器外壳机械强度与市场同类产品相当，但是对X射线和电磁波的屏蔽率大大优于市场同类产品，而且耐腐蚀效果好，杜绝了电磁辐射以及外壳破损带来的安全隐患。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种单相电源变压器，其包括磁芯、线圈以及外壳。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述外壳按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取下述原料：碳化硅16-18份，铝矾土15-17份，石英砂14-16份，氧化镁12-15份，硫酸铅3-5份，锂基膨润土2-3份，硼砂2-3份，无水硫酸钙1-2份以及坡缕石1-2份；
2）将原料依次添加到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12-24小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把原料的直径磨至200目以上，蒸发掉无水乙醇，得到混合物料；
3）启动电阻熔炼炉，将步骤2）得到的混合物料添加至预热到350℃的反应容器中，往反应容器中通过氩气作为保护气体，然后按照20℃/min的升温速度升至1350℃，搅拌10分钟，随后停止加热，迅速倒入强制冷却的成型模具中，快速凝固形成坯体；
4）将步骤3）所得坯体在450℃均匀化处理6-7小时，然后采用正挤压方式，在挤压比为25:1，挤压温度为400℃，挤压速度为1.8m/min的条件下，将坯体挤出，经过水冷后得到复合板材；然后根据所需尺寸，将复合板材加工成外壳。
3.一种单相变压器外壳，其特征在于，所述外壳按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取下述原料：碳化硅16-18份，铝矾土15-17份，石英砂14-16份，氧化镁12-15份，硫酸铅3-5份，锂基膨润土2-3份，硼砂2-3份，无水硫酸钙1-2份以及坡缕石1-2份；
2）将原料依次添加到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12-24小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把原料的直径磨至200目以上，蒸发掉无水乙醇，得到混合物料；
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