CN106158274A - 铁芯变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁芯变压器，包括设有容置腔的箱体、设置在箱体中的铁芯、设置在铁芯上的线圈组件、设置在箱体外壁上的散热板；所述铁芯是由三个圆角矩形芯框拼接组合形成的三框三柱式铁芯，该铁芯从俯视角度观察其形状是三角形；各线圈组件套设在相应一个铁芯芯柱上。本发明中的非晶合金铁芯结构较为合理紧凑，非晶合金的导磁方向与铁芯磁路方向完全一致，尤其是较为节省非晶合金材料，并减少铁芯的重量，能够进一步降低制造成本，也能进一步降低变压器运行的空载损耗和空载电流。

Description

铁芯变压器
技术领域
本发明属于变压器设计技术领域，具体涉及一种铁芯变压器。
背景技术
铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时，在初级测得的功率损耗)下降80%左右，空载电流(变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流)下降约85%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。目前大多数铁芯变压器所用铁芯采用的是四框五柱式结构，这种结构不尽增加了变压器自身的重量，还浪费了大量的铁芯材料，由于非晶合金材料价格较贵，导致其成本居高不下。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种结构较为合理紧凑，较为节省材料，从而降低成本的铁芯变压器。
实现本发明目的的技术方案是：一种铁芯变压器，包括设有容置腔的箱体、设置在箱体中的铁芯、设置在铁芯上的线圈组件、设置在箱体外壁上的散热板；其特征在于：所述铁芯是由三个圆角矩形芯框拼接组合形成的三框三柱式铁芯，该铁芯从俯视角度观察其形状是三角形；各线圈组件套设在相应一个铁芯芯柱上；箱体的容置腔中设有用于绝缘降温的变压器绝缘油；箱体外壁上还设有用于对变压器绝缘油进行净化处理的净化装置；所述净化装置包括涡流分离器、与涡流分离器相连的斜板分离器、与斜板分离器相连的磁滤吸附器、与磁滤吸附器相连的制冷器、与制冷器相连的破乳器、与破乳器相连的循环泵、连接循环泵和制冷器的高压静电吸附器、与破乳器相连的真空抽气机、与真空抽气机相连的冷凝器；破乳器包括封闭式破乳室，以及设置在破乳室中的雾化器、共振发生源、抽气口和液体循环口；抽气口和雾化器的喷雾口设置在破乳室的顶部，所述抽气口和真空抽气机相连，所述液体循环口和循环泵的进液口相连，所述循环泵的出液口和高压静电吸附器的进液口相连，高压静电吸附器的出液口和制冷器的进口相连，冷凝器的出液口与箱体内容置腔相连；油温是室温至75℃；雾化器的喷雾压力是0.2 Mpa至0.6Mpa，喷雾流量是26升/分钟；破乳室中的真空度是500 mbar至800mbar，气吹装置吹出的喷射气流的流量是10升/分钟至30升/分钟，喷气压力是0.2 Mpa至0.6Mpa；所述共振发生源是超声波发生器，所用振动频率是3万赫兹至5万赫兹；箱体的容置腔中设有用于控制第一压力泵启闭的智能控制器，智能控制器包括设置在箱体容置腔中的温度传感器。
本发明中的非晶合金铁芯结构较为合理紧凑，非晶合金的导磁方向与铁芯磁路方向完全一致，尤其是较为节省非晶合金材料，并减少铁芯的重量，能够进一步降低制造成本，也能进一步降低变压器运行的空载损耗和空载电流。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1所示变压器中铁芯的一种立体结构示意图；
图3为图1所示变压器的一种俯视结构示意图；
图4为图1所示变压器中净化装置的一种结构示意图。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例是一种铁芯变压器，见图1至图3所示，包括设有容置腔11的箱体1、设置在箱体中的铁芯2、设置在铁芯上的线圈组件3、设置在箱体外壁上的散热板4；所述铁芯是由三个圆角矩形芯框21拼接组合形成的三框三柱式铁芯，该铁芯从俯视角度观察其形状是三角形；各线圈组件套设在相应一个铁芯芯柱22上。
见图3和图4所示，箱体的容置腔中设有用于绝缘降温的变压器绝缘油5；箱体外壁上还设有用于对变压器绝缘油进行净化处理的净化装置6；所述净化装置包括涡流分离器61、与涡流分离器相连的斜板分离器62、与斜板分离器相连的磁滤吸附器63、与磁滤吸附器相连的制冷器64、与制冷器相连的破乳器65、与接破乳器相连的循环泵66、连接循环泵和制冷器的高压静电吸附器67、与破乳器相连的真空抽气机68、与真空抽气机相连的冷凝器69；破乳器包括封闭式破乳室651，以及设置在破乳室中的雾化器652、共振发生源653、抽气口654、和液体循环口655；抽气口和雾化器的喷雾口设置在破乳室的顶部，所述抽气口和真空抽气机相连，所述液体循环口和循环泵的进液口相连，所述循环泵的出液口和高压静电吸附器的进液口相连，高压静电吸附器的出液口和制冷器的进口相连，冷凝器的出液口与箱体内容置腔相连。共振发生源是超声波发生器，设置在破乳室的中部，液体循环口设置在破乳室的底部。
本实施例中，雾化器和制冷器之间还设有用于控制雾化喷射量的液体流量控制仪；所述破乳室中设有与该液体流量控制仪相连的真空度传感器。
本实施例中，箱体的容置腔和涡流分离器之间依次设有第一压力泵和第一单向阀。
本实施例中，冷凝器的出液口与箱体容置腔之间依次设有第二压力泵和第二单向阀。
本实施例中，箱体的容置腔中设有用于控制第一压力泵启闭的智能控制器，智能控制器包括设置在箱体容置腔中的温度传感器。
本实施例采用净化装置循环净化变压器绝缘油的工作过程如下，包括以下步骤：
①预处理：让变压器绝缘油旧油依次通过第一压力泵、第一单向阀、涡流分离器61、与涡流分离器相连的斜板分离器62、与斜板分离器相连的磁滤吸附器63，对旧油进行油水分离和粗滤处理；
对预处理后的旧油进行抽样检测，当水质量含量小于1%、氧化物和碳化物的质量含量小于0.75%时，才作为合格的预处理；所用涡流分离器主要用于分离油水混合物，斜板分离器主要用于去除氧化物和碳化物等杂质，磁滤吸附器主要是针对被处理旧油中存在的金属等容易磁化的杂质进行吸附，通过这一装置极大地提高了滤芯使用寿命和保证下述工序正常运行；
②深度处理：让旧油通过制冷器64对其进行降温处理，因为变压器长期运行时，变压器绝缘油的温度可能远超过65摄氏度，所以为了保证净化质量，需要对其进行降温处理。降温处理是把绝缘油的温度降低至60摄氏度至65摄氏度，制冷器的进液口处设有温度传感器，当绝缘油的温度处于适宜范围时，制冷器不再对其制冷；让调温后的旧油通过进入具有雾化器的破乳室；旧油从喷雾口向下喷射形成油雾，油雾在重力作用下下沉，所述油雾在共振发生源的作用下振动，从而使得油气水分离；循环泵把破乳室底部的液体抽入高压静电吸附器处理后，再次进入制冷器中；
雾化器的喷雾压力优选为0.2 Mpa至0.6Mpa，本实施例采用0.4 Mpa，喷雾流量是26升/分钟；油温优选为室温至75℃，本实施例的油温控制在63±2℃；破乳室中的真空度优选为500 mbar至800mbar，本实施例采用650±50 mbar；气吹装置吹出的喷射气流的流量优选为10升/分钟至30升/分钟，本实施例采用20升/分钟；喷气压力优选为0.2 Mpa至0.6Mpa，本实施例采用0.4 Mpa；
所述共振发生源是超声波发生器，所用振动频率优选3万赫兹至5万赫兹，本实施例所用振动频率是4万赫兹；
高压静电吸附器主要实现两个技术效果：一个是通过高压下、负极性给油液中微尘粒子产充电，按异性相吸同性相斥原理，用吸附纸对微尘粒子进行吸附，彻底净化油液纯度为彻离分离油液中微尘粒子，另一个为通过高压静电电离作用，修复一定油品分子结构；
③精滤处理：真空抽气机把破乳室中的气态混合物从抽气口中抽出，送入冷凝器对其进行冷凝处理；冷凝后得到液态油通过第二压力泵和第二单向阀后进入到箱体容置腔中；
雾化器和制冷器之间设有用于控制雾化喷射量的液体流量控制仪；所述破乳室中设有与该液体流量控制仪相连的真空度传感器。
对冷凝器中的液体油进行抽样检测，水分含量：≦2PPM；机械杂技：≦2PPM；污染度(NAS1633)＜NAS6-7；相对于新油粘度率化率＜±5%，完全合乎使用标准。
本实施例中的非晶合金铁芯结构较为合理紧凑，非晶合金的导磁方向与铁芯磁路方向完全一致，尤其是较为节省非晶合金材料，并减少铁芯的重量，能够进一步降低制造成本，也能进一步降低变压器运行的空载损耗和空载电流。
本实施例采用纯物理方式深度破乳，脱除油包水，净化油指标达到国内领先水平。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种铁芯变压器，包括设有容置腔的箱体、设置在箱体中的铁芯、设置在铁芯上的线圈组件、设置在箱体外壁上的散热板；其特征在于：所述铁芯是由三个圆角矩形芯框拼接组合形成的三框三柱式铁芯，该铁芯从俯视角度观察其形状是三角形；各线圈组件套设在相应一个铁芯芯柱上；箱体的容置腔中设有用于绝缘降温的变压器绝缘油；箱体外壁上还设有用于对变压器绝缘油进行净化处理的净化装置；所述净化装置包括涡流分离器、与涡流分离器相连的斜板分离器、与斜板分离器相连的磁滤吸附器、与磁滤吸附器相连的制冷器、与制冷器相连的破乳器、与破乳器相连的循环泵、连接循环泵和制冷器的高压静电吸附器、与破乳器相连的真空抽气机、与真空抽气机相连的冷凝器；破乳器包括封闭式破乳室，以及设置在破乳室中的雾化器、共振发生源、抽气口和液体循环口；抽气口和雾化器的喷雾口设置在破乳室的顶部，所述抽气口和真空抽气机相连，所述液体循环口和循环泵的进液口相连，所述循环泵的出液口和高压静电吸附器的进液口相连，高压静电吸附器的出液口和制冷器的进口相连，冷凝器的出液口与箱体内容置腔相连；油温是室温至75℃；雾化器的喷雾压力是0.2 Mpa至0.6Mpa，喷雾流量是26升/分钟；破乳室中的真空度是500 mbar至800mbar，气吹装置吹出的喷射气流的流量是10升/分钟至30升/分钟，喷气压力是0.2 Mpa至0.6Mpa；所述共振发生源是超声波发生器，所用振动频率是3万赫兹至5万赫兹；箱体的容置腔中设有用于控制第一压力泵启闭的智能控制器，智能控制器包括设置在箱体容置腔中的温度传感器。
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