CN112289567A - 可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构及其方法，可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，包括三相线圈，三相线圈包括铁芯及缠绕铁芯外部的线圈，所述铁芯的上部及下部固定有固定架，固定架上位于三相线圈高压侧及低压侧的上部及下部均固定有磁屏蔽组件，磁屏蔽组件包括多个由硅钢片制成的屏蔽条，各个磁屏蔽组件内最外侧屏蔽条焊接连接有接地铜带，本发明构成磁屏蔽组件的屏蔽条由硅钢片制成和磁力线平行，可以最大限度吸收漏磁，减少漏磁进入铁心夹件、油箱壁的金属构件中，降低杂散损耗漏磁在硅钢片中产生的涡流限制在硅钢片厚度的范围内，能够最大限度地降低磁屏蔽本身的杂散损耗。

Description

可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构及其方法

技术领域

本发明涉及一种可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构及其方法。

背景技术

压器线圈在通电运行时，会产生沿着线圈所占空间及其周围空间而流通的漏磁通。漏磁通穿过导线、铁心夹件、油箱壁等金属构件时，金属构件内部也会形成电流，产生一个反方向变化的磁通来抵抗漏磁通。金属构件内部的电流称为涡流，它将产生杂散损耗。为了降低杂散损耗，传统的办法是在油箱壁上贴硅钢片。利用硅钢片的高导磁率和低单位损耗的特点，引导漏磁尽量少进入铁心夹件、油箱壁等钢板构件中。但是油箱壁上的磁屏蔽用量多，而且会使线圈端部的漏磁场更加弯曲，增加了横向漏磁分量。而且油箱壁上的磁屏蔽又要增加油箱的长度和宽度，以保证足够的电气绝缘距离。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是压器线圈在通电运行时，会产生沿着线圈所占空间及其周围空间而流通的漏磁通，现有的磁屏蔽方式会使线圈端部的漏磁场更加弯曲，增加了横向漏磁分量，增大整体体积。

本发明的具体实施方案是：可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，包括三相线圈，所述三相线圈包括铁芯及缠绕铁芯外部的线圈，所述铁芯的上部及下部固定有固定架，所述固定架上位于三相线圈高压侧及低压侧的上部及下部均固定有磁屏蔽组件，所述磁屏蔽组件包括多个由硅钢片制成的屏蔽条，各个磁屏蔽组件内最外侧屏蔽条焊接连接有接地铜带。

进一步的，所述固定架位于三相线圈高压侧及低压侧的顶部固定有上托板，所述上托板上方固定有上压板，高压侧及低压侧上部的磁屏蔽组件固定于上托板与上压板之间，所述固定架位于三相线圈高压侧及低压侧的底部固定有下压板，所述下压板下方固定连接有下托板，所述高压侧及低压侧下部的磁屏蔽组件固定于下托板与下压板之间。

进一步的，各个磁屏蔽组件的屏蔽条表面包扎有高强度皱纹纸，所述强度皱纹纸外包裹有热收缩带以防止屏蔽条松散。

进一步的，所述下托板上表面及上压板的下表面具有用于置入磁屏蔽组件的的凹槽。

进一步的，所述高强度皱纹纸呈槽状覆盖在凹槽内的磁屏蔽组件内表面。

进一步的，所述固定架内侧与线圈之间留有主空道，所述固定架上部及下部延伸有限位铁芯的铁芯夹件，所述凹槽包括有与主空道贴合的弧形部。

进一步的，上托板位于低压侧的内侧留有以供低压引出线的开口。

进一步的，螺栓穿过接地铜带和铁心夹件等电位连接。

进一步的，所述磁屏蔽组件包括4~8屏蔽条，所述屏蔽条的厚度为0.2mm～0.3mm，宽度为8mm～10mm。

进一步的，接地铜带厚度为0.1mm ～0.3mm，宽度为6～8mm，接地铜带和屏蔽条搭接长度为25～30mm。

本发明还包括一种可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽方法，利用上所述的一种可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，将屏蔽条按照铁心夹件平行的方式嵌入到层凹槽中，凹槽顺着线圈的主空道布局，屏蔽条全部嵌入到凹槽中并在磁屏蔽组件的上方覆盖槽状高强度皱纹纸，槽状高强度皱纹纸和屏蔽条和热收缩带捆扎在一起，以防止屏蔽条松散，接地铜带外侧端部具有接地孔，把利用贯穿接地孔的螺栓实现接地铜带和固定架连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.磁屏蔽贴近于线圈中漏磁最强的区域，可以最大限度吸收漏磁，减少漏磁进入铁心夹件、油箱壁的金属构件中，降低杂散损耗。

2.磁屏蔽位于线圈端部，可以吸引漏磁，减少线圈端部的磁力线弯曲，降低了线圈的横向漏磁导致的杂散损耗。

3.磁屏蔽采用三相线圈共用的结构，可以利用三相线圈的漏磁的相位相差120°的特点，让漏磁在磁屏蔽内相互中和抵消。

4构成磁屏蔽组件的屏蔽条由屏蔽条制成和磁力线平行，漏磁在屏蔽条中产生的涡流限制在屏蔽条厚度的范围内，能够最大限度地降低磁屏蔽本身的杂散损耗。

5.屏蔽条由较薄的硅钢片叠积而成，本身具有较好的弯折能力，能够很好避开线圈引出线，贴合线圈的主空道，能有效提高了吸收线圈漏磁的能力。

6.安装方便，磁屏蔽都在水平面上安装，而且只有把屏蔽条嵌入的层压木槽中，和油箱磁屏蔽箱壁，可以减少80%的工作量。

7.用量省，端部磁屏蔽的用才只达到油箱磁屏蔽的1/3左右。

8.节省了油箱空间，和采用油箱磁屏蔽相比，油箱的宽度缩小了50mm左右，从而节省了变压器油约3%和钢板用量约1%。

9.相比油箱磁屏蔽，只在线圈侧面阻断漏磁，夹件磁屏蔽能在线圈上部和下部阻断漏磁，能够更加有效减少漏磁，降低变压器杂散损耗。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明图1俯视结构示意图。

图3为本发明图1侧视结构示意图。

图4为本发明图1D处放大结构示意图。

图5为本发明图3E处放大结构示意图。

图6为本发明接地铜带结构示意。

图7为本发明槽状高强度皱纹纸结构示意图。

图8为本发明低压侧上压板结构示意图。

图9为本发明高压侧下托板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1～9所示，可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，包括三相线圈，所述三相线圈包括铁芯101及缠绕铁芯外部的线圈102，所述铁芯101的上部及下部固定有固定架10，所述固定架10上位于三相线圈高压侧及低压侧的上部及下部均固定有磁屏蔽组件20，所述磁屏蔽组件包括多个由硅钢片制成的屏蔽条210，各个磁屏蔽组件内最外侧屏蔽条焊接连接有接地铜带220。

本实施例中，磁屏蔽组件分别布置在三相线圈的高低压侧的上下端部，磁屏蔽组件共4根。变压器三相线圈的漏磁通的相位相差120°，当它们进入到端部磁屏蔽时，三相漏磁通相互合成抵消，从而减少包裹在铁芯外部的铁芯夹件、油箱壁上通过的磁通量。

本实施例中，所述固定架10位于三相线圈高压侧及低压侧的顶部固定有上托板310，所述上托板上方固定有上压板320，高压侧及低压侧上部的磁屏蔽组件固定于上托板与上压板之间，所述固定架位于三相线圈高压侧及低压侧的底部固定有下压板410，所述下压板下方固定连接有下托板420，所述高压侧及低压侧下部的磁屏蔽组件固定于下托板与下压板之间。

本实施例中，所述磁屏蔽组件包括4~8屏蔽条210，所述屏蔽条的厚度为0.2mm～0.3mm，宽度为8mm ～10mm。实际设计中，屏蔽条采用0.23mm、0.27mm、0.3mm等厚度规格的取向硅钢片为原材料。每片屏蔽条的宽度可以选用10mm，长度依据变压器三相线圈的尺寸而定。

本实施例中，所述下托板420上表面及上压板320的下表面具有用于置入磁屏蔽组件的的凹槽50。

本实施例中，凹槽50的槽口宽根据嵌入的屏蔽条的根数进行调整，一般在44mm~86mm之间，深度为12mm。

本实施例中，各个磁屏蔽组件的屏蔽条表面包扎有高强度皱纹纸60，所述强度皱纹纸外包裹有热收缩带70以防止屏蔽条松散。

本实施例中，所述高强度皱纹纸呈槽状覆盖在凹槽内的磁屏蔽组件内表面。

本实施例中，所述固定架内侧与线圈之间留有主空道103，所述固定架上部及下部延伸有限位铁芯的铁芯夹件104，所述凹槽50包括有与主空道贴合的弧形部。

本实施例中，上托板位于低压侧的内侧留有以供低压引出线106的开口105。

本实施例中，螺栓穿过接地铜带和铁心夹件等电位连接。

本实施例中，接地铜带厚度为0.1mm ～0.3mm，宽度为6～8mm，接地铜带和屏蔽条搭接长度为25～30mm。

安装时，将屏蔽条按照铁心夹件平行的方式嵌入到层凹槽50中，高压侧由于没有引线要穿过下托板，凹槽尽量顺着线圈的主空道布局，和线圈的最大漏磁区吻合；低压侧由于要避开低压线圈引线，在引线通过的区域，凹槽适当往高压线圈区域移动，其余部位依旧尽量顺着线圈的主空道贴合延续。屏蔽条全部嵌入到凹槽中并在磁屏蔽组件的上方覆盖槽状高强度皱纹纸60，槽状高强度皱纹纸60和屏蔽条和热收缩带捆扎在一起，以防止屏蔽条松散。

本实施例中，槽状高强度皱纹纸60由1.0mm厚电工纸板弯折而成，槽状高强度皱纹纸60深10mm，宽度比槽口小1mm，长度比屏蔽条长10mm，槽状高强度皱纹纸60长度方向可以拼接，磁屏蔽组件内最外侧屏蔽条焊接连接有接地铜带220，接地铜带220外侧端部的接地孔221，把利用贯穿接地孔的螺栓实现接地铜带220和铁心夹件等电位连接。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，包括三相线圈，所述三相线圈包括铁芯及缠绕铁芯外部的线圈，所述铁芯的上部及下部固定有固定架，所述固定架上位于三相线圈高压侧及低压侧的上部及下部均固定有磁屏蔽组件，所述磁屏蔽组件包括多个由硅钢片制成的屏蔽条，各个磁屏蔽组件内最外侧屏蔽条焊接连接有接地铜带。

2.根据权利要求1所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，所述固定架位于三相线圈高压侧及低压侧的顶部固定有上托板，所述上托板上方固定有上压板，高压侧及低压侧上部的磁屏蔽组件固定于上托板与上压板之间，所述固定架位于三相线圈高压侧及低压侧的底部固定有下压板，所述下压板下方固定连接有下托板，所述高压侧及低压侧下部的磁屏蔽组件固定于下托板与下压板之间。

3.根据权利要求1或2所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，各个磁屏蔽组件的屏蔽条表面包扎有高强度皱纹纸，所述强度皱纹纸外包裹有热收缩带以防止屏蔽条松散。

4.根据权利要求4所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，所述下托板上表面及上压板的下表面具有用于置入磁屏蔽组件的的凹槽。

5.根据权利要求5所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，所述高强度皱纹纸呈槽状覆盖在凹槽内的磁屏蔽组件内表面。

6.据权利要求5所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，所述固定架内侧与线圈之间留有主空道，所述固定架上部及下部延伸有限位铁芯的铁芯夹件，所述凹槽包括有与主空道贴合的弧形部。

7.据权利要求2或5所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，上托板位于低压侧的内侧留有以供低压引出线的开口。

8.据权利要求7所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，螺栓穿过接地铜带和铁心夹件等电位连接。

9.根据权利要求1或2所述的可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，其特征在于，所述磁屏蔽组件包括4~8屏蔽条，所述屏蔽条的厚度为0.2mm～0.3mm，宽度为8mm～10mm，接地铜带厚度为0.1mm～0.3mm，宽度为6～8mm，接地铜带和屏蔽条搭接长度为25～30mm。

10.一种可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽方法，其特征在于，利用如权利要求2所述的一种可弯曲避开线圈出线的端部磁屏蔽结构，将屏蔽条按照铁心夹件平行的方式嵌入到层凹槽中，凹槽顺着线圈的主空道布局，屏蔽条全部嵌入到凹槽中并在磁屏蔽组件的上方覆盖槽状高强度皱纹纸，槽状高强度皱纹纸和屏蔽条和热收缩带捆扎在一起，以防止屏蔽条松散，接地铜带外侧端部具有接地孔，把利用贯穿接地孔的螺栓实现接地铜带和固定架连接。

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