CN106024337A - 降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置 - Google Patents

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CN106024337A CN201610506582.XA CN201610506582A CN106024337A CN 106024337 A CN106024337 A CN 106024337A CN 201610506582 A CN201610506582 A CN 201610506582A CN 106024337 A CN106024337 A CN 106024337A
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王春光
薛娟
陈杰
马广娟
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Abstract

本发明公开了一种降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置，包括铁心、套接于铁心上的低压线圈，所述低压线圈为箔绕线圈；套接于箔绕线圈外的高压线圈、上夹件和下夹件；低压线圈的两端设置有铁磁环形板；铁磁环形板通过上垫块与低压线圈的上端面固定连接，铁磁环形板通过下垫块与低压线圈的下端面固定连接；铁磁环形板的厚度范围为19mm～21mm；铁磁环形板与箔绕线圈之间的最小距离为15mm。通过采用上述技术方案，低压线圈在增加铁磁环形板后，线圈端部的电流密度不平衡率降低了40％左右，低压损耗降低了5％以上，这意味着在满足同一损耗的情况下，低压导体材料有5％的节省空间，同时热点温升大大降低，提高了产品可靠性。

Description

降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别是涉及一种降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置。
背景技术
箔绕式线圈较传统线绕线圈有诸多优点，如用料少，抗短路能力强，生产效率高等，因此该结构在配电变压器低压绕组生产中得到广泛应用。但由于箔绕线圈离铁心较近，低压大部分漏磁场是经铁心闭合，在绕组两端进入铁心，因其横向截面很大，随着箔宽和谐波电流含量的增加，两端的涡流将越来越严重，绕组中挤流效应问题极为严重，电流分布极为不均，导致低压绕组端部过热和损耗超标问题严重，使变压器的使用寿命大大缩短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决箔绕式低压绕组端部过热和低压损耗超标问题，节省低压箔绕导体材料，保证变压器安全运行，特发明了一种在低压绕组端部添加铁磁环形板的结构，它的作用是疏磁，即减少低压绕组端部横向漏磁，降低绕组端部涡流和局部温度。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置，包括铁心(6)、套接于铁心(6)上的低压线圈(2)，所述低压线圈(2)为箔绕线圈；套接于箔绕线圈外的高压线圈(4)、上夹件和下夹件；
在所述低压线圈(2)的两端设置有铁磁环形板(1)；所述铁磁环形板(1)通过上垫块(3)与低压线圈(2)的上端面固定连接，所述铁磁环形板(1)通过下垫块(5)与低压线圈(2)的下端面固定连接；所述铁磁环形板(1)的厚度范围为19mm～21mm；所述铁磁环形板(1)与箔绕线圈之间的最小距离为15mm。
进一步：所述铁磁环形板(1)的厚度为20mm。
本发明具有的优点和积极效果是：
通过采用上述技术方案与传统技术相比发现，低压线圈(低压绕组)在增加铁磁环形板后，线圈端部的电流密度不平衡率降低了40％左右，低压损耗降低了5％以上，这意味着在满足同一损耗的情况下，低压导体材料有5％的节省空间，同时热点温升大大降低，提高了产品可靠性。
附图说明
图1是本发明优先实施例的结构图；
图2是本发明优先实施例中铁磁环形板结构示意图。
其中：1、铁磁环形板；2、低压线圈；3、上垫块；4、高压线圈；5、下垫块；6、铁心。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至图2，一种降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置，包括铁心6、套接于铁心6上的低压线圈2，所述低压线圈2为箔绕线圈；套接于箔绕线圈外的高压线圈4、上夹件和下夹件；
在所述低压线圈2的两端设置有铁磁环形板1；所述铁磁环形板1通过上垫块3与低压线圈2的上端面固定连接，所述铁磁环形板1通过下垫块5与低压线圈2的下端面固定连接；所述铁磁环形板1的厚度范围为19mm～21mm；所述铁磁环形板1与箔绕线圈之间的最小距离为15mm。
进一步：所述铁磁环形板1的厚度为20mm。
下面以1台SCB10-2000/6.3/0.22,Dyn11的干式变压器的设计和制造过程为例,阐述此专利实施方案：
设计过程：在此产品的设计过程中由于低压电压较低，低压每相电流为5248.6A，在产品设计时产品低压采用箔绕线圈结构，经过计算此产品的低压箔厚3.2mm,箔宽达到了1200mm,箔绕线圈离铁心只有14mm，端部横向漏磁较大。为了减少漏磁产生的损耗，避免端部出现过热点，在设计时在低压线圈端部采用了漏磁屏蔽护环的结构，设计结构见图1。
生产过程：设计了不锈钢板铁磁环制作模具，采用无趋向硅钢，多片拼接成扇形如图2，层层叠装达到20mm的厚度，然后带模具用树脂浇注成型，固化成型干燥后进行装配。其装配顺序为：下垫块-高压线圈-下端部铁磁环形板-低压线圈-上端部铁磁环形板-上垫块。将铁磁环形板与低压线圈通过垫块压紧。
最后按照正常产品的测试程序进行测试，
设绕组上端部电流密度JM，绕组平均电流密度的Jav，实际损耗为P,直流电阻损耗为Pd。
未加铁磁环形板：JM/Jav＝3.73
P/Pd＝1.13
加铁磁环形板：JM/Jav＝2.06
P/Pd＝1.07
通过实际的测试数据的对比我们发现，低压绕组在增加铁磁环形板后，线圈端部的电流密度不平衡率降低了40％左右，低压损耗降低了5％以上，这意味着在满足同一损耗的情况下，低压导体材料有5％的节省空间，同时热点温升大大降低，提高了产品可靠性；
测试后产品的低压负载损耗降低5％以上，低压线圈的平均温升下降了4％。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置，包括铁心(6)、套接于铁心(6)上的低压线圈(2)，所述低压线圈(2)为箔绕线圈；套接于箔绕线圈外的高压线圈(4)、上夹件和下夹件；其特征在于：
在所述低压线圈(2)的两端设置有铁磁环形板(1)；所述铁磁环形板(1)通过上垫块(3)与低压线圈(2)的上端面固定连接，所述铁磁环形板(1)通过下垫块(5)与低压线圈(2)的下端面固定连接；所述铁磁环形板(1)的厚度范围为19mm～21mm；所述铁磁环形板(1)与箔绕线圈之间的最小距离为15mm。
2.根据权利要求1所述降低变压器低压箔绕线圈涡流损耗的装置，其特征在于：所述铁磁环形板(1)的厚度为20mm。
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