CN113593886B - 三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置及铁芯制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置及铁芯制作方法,涉及输配电中的铁芯技术领域。该装置主要包括腹板、轨道块、滑块等部件,腹板与机头连接,腹板两侧各有一个吊耳,“冂”型板上表面为铁芯绕制的基准面,其两侧面上开有U形槽;两对轨道块固定在腹板上,每对轨道块之间有一个滑块,其导向块卡在轨道块的轨道内;两个滑块通过传动螺杆连接、且二者通过该传动螺杆实现联动,U形块卡在传动螺杆的中部的凹槽,并螺栓连接在腹板上,滑块的上部设有轴部件,轴部件包括轴和轴底座,每个轨道块的上部螺栓连接有一个支块。采用该装置制造空载损耗低、空载电流小,噪声小、无功损失小、机械化生产程度高,有利于质量控制、结构紧凑、节能环保的平面R型卷铁芯。
Description
技术领域
本发明涉及输配电中的铁芯技术领域,具体为一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置及铁芯制作方法。
背景技术
在配电系统中,绝大数矿用变压器的铁芯采用叠片式的铁芯来制作,制作工艺通常为:先将硅钢片卷料纵剪一定宽度的料带,再用横剪剪成一定长度的料条;而做铁轭的料条还须冲剪缺口;然后采用几级不同宽度、一定厚度的硅钢片,采用手工叠积成多阶梯形截面的铁芯,尽管阶梯级数越多,其截面积越接近外接圆,但级数越多,工艺越复杂、叠积越困难,因此级数不能太多。这种传统型式铁芯结构,每相磁路中都有多个气隙,铁芯不容易夹紧,并且从而造成了变压器的空载损耗较高、空载电流较大、运行时声级较高等缺点。
但是近几年来,国家高速发展,大力推动节能、环保、低碳设备,淘汰高损耗、噪声高、抗短路能力差、性能不稳定等变压器已经是一种趋势,所以基于此,需要改进变压器的铁芯结构,以解决上述变压器铁芯高损耗、噪声高、抗短路能力差、性能不稳定的问题。
发明内容
本发明为了解决现有的一些变压器体积大、噪音大、耗材、维护成本大的问题,提供了一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置及铁芯制作方法。
本发明是为了制造平面R型卷铁芯而设计的,平面R型卷铁芯为近似圆柱硅钢带材铁芯,如图1和图2所示,制造的大概过程为:采用等腰三角形硅钢带或等腰梯形带绕制而成的环形结构,平面R型卷铁芯在芯模块上绕制,绕制后硅钢带成矩形轨迹,截面为近似半圆;用已绕制成的铁芯两个拼装,两半圆拼接为中柱,两个芯模块为铁芯窗口,在此基础上绕制外半圆,铁芯柱与中心线垂直的截面形状接近圆形,从而构成了平面R型卷铁芯。
本发明是通过如下技术方案来实现的:一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置,包括长方形状的腹板,所述腹板的下表面长边的中部设有与机头的矩形凹槽相匹配的矩形凸台,所述腹板的长边两侧各固定设有一个吊耳,所述腹板上表面长边的中部固定设有“冂”型板,所述“冂”型板上部的两侧面上开有U形槽,所述“冂”型板的上表面为铁芯绕制的基准面;所述腹板的上表面固定设有两对轨道块,两对轨道块对称分布于“冂”型板的前后侧,所述轨道块截面呈“7”形,而且轨道块的轨道沿着腹板的长边方向,每对轨道块也对称设置,而且每对轨道块之间有设置有一个滑块,所述滑块的导向块卡在轨道块的轨道内;两个滑块通过传动螺杆连接、且二者通过该传动螺杆实现联动,所述传动螺杆的中部开有凹槽、且凹槽两侧的螺纹分别为正扣螺纹和反扣螺纹,其中一个滑块与传动螺杆通过正扣螺纹连接,另一个滑块与传动螺杆通过反扣螺纹连接,所述腹板上表面的中心设置有U形块,所述U形块卡于传动螺杆的凹槽处、且通过螺栓安装于腹板上,所述U形块位于“冂”型板的下部;所述滑块的上部设有轴部件,所述轴部件包括轴和轴底座,所述轴底座通过多个螺栓安装于滑块上,所述轴固定于轴底座的中心上部;每个轨道块的上部螺栓连接有一个支块,所述轨道块上开有多个用于调节支块位置的螺栓孔,所述支块的顶部表面与“冂”型板的上表面同在一个平面。
本发明所设计的三相变压器平面卷铁芯绕制所采用的工具装置,绕制原理为:先绕制两个截面近似内凸半圆的铁芯,然后再将两个铁芯组合起来,再绕制成品铁芯。绕制过程采用了同一个工具,该工具为可调装置,主要包括腹板、轨道块、滑块、传动螺杆、“冂”型板、U形块和支块等部件,腹板用于与机头连接,为了防止腹板晃动,腹板的下表面长边的中部设有与机头的矩形凹槽相匹配的矩形凸台,再通过螺栓紧固,使得机头与腹板变为整体,若为了减重,还可以在腹板上开孔。在腹板的长边两侧各固定设有一个吊耳,满足拆卸与安装的要求。在腹板上表面长边的中部固定设有“冂”型板,其主要作用是作为绕制铁芯外半圆的基准面,用于支撑铁芯,而且在“冂”型板上部的两侧面上开有U形槽,U形槽用于在两个单独的铁芯在装置上组合时,穿过拉紧螺杆,用于拉紧两个铁芯。“冂”型板的上表面为铁芯绕制的基准面,该基准面也与支块的上顶面平齐,一同支撑两个铁芯。腹板的上表面固定设有两对轨道块,用于限定滑块的移动方向,两对轨道块对称分布于“冂”型板的前后侧,轨道块截面呈“7”形,而且轨道块的轨道沿着腹板的长边方向,每对轨道块也对称设置,而且每对轨道块之间有设置有一个滑块,滑块的导向块卡在轨道块的轨道内,可以使滑块沿着轨道移动。两个滑块通过传动螺杆连接、且二者通过该传动螺杆实现联动,传动螺杆的中部开有凹槽、且凹槽两侧的螺纹分别为正扣螺纹和反扣螺纹,其中一个滑块与传动螺杆通过正扣螺纹连接,另一个滑块与传动螺杆通过反扣螺纹连接,这样两个滑块就可以同时相向或者相反移动,以带动滑块上的轴部件移动,从而调整轴间中心距。在腹板上表面的中心设置有U形块,U形块用于卡住传动螺杆,位置为卡在传动螺杆的凹槽处,U形块通过螺栓安装于腹板上,刚好U形块位于“冂”型板的下部。滑块的上部设有轴部件,轴部件包括轴和轴底座,为了可以方便更换轴部件,轴底座通过多个螺栓安装于滑块上,轴固定于轴底座的中心上部,当需要更换不同直径的轴时,就可以松动螺栓,拆下轴底座和轴,更换为合适的轴底座和轴,轴用于穿过芯模块并固定芯模块,通过转运传动螺杆就可以调整两轴之间的中心距。一般芯模块都上都会有与轴相配合的多个孔,作为一个芯模块绕制或两个芯模块并列后绕制的基础。在每个轨道块的上部螺栓连接有一个支块,轨道块上开有多个用于调节支块位置的螺栓孔,支块可以根据需要通过螺栓安装在不同的螺栓孔内来调整其位置。为了使两个铁芯绕制时保证在同一平面上,支块的顶部表面必须与“冂”型板的上表面同在一个平面。本发明所提供的三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置应用于铁芯绕制时,其具体工作过程如下:
步骤1:根据产品要求设计的铁芯磁密、铁芯截面积的参数计算出铁芯近圆截面的半径R与铁芯窗口尺寸,确定芯模块尺寸;铁芯采用n层、m级的三角形硅钢带材进行卷绕,计算若要构成近似圆铁芯所需要的三角形硅钢带材长度L;
步骤2:三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的组装,根据芯模块和所要绕制的铁芯的尺寸,调节支块的位置,并用螺栓紧固,然后根据芯模块对应内轴的尺寸,更换轴部件,使轴底座通过螺栓安装于滑块上,然后旋转传动螺杆使滑块滑动,使轴位置于单框铁芯的芯模块相匹配,装上单框铁芯的芯模块;将腹板和机头可靠组装,使整个可调装置可以机头的轴为轴心旋转;使用可调装置时,腹板为竖直方向垂直于地面的;
步骤3:单框铁芯绕制:旋转传动螺杆,滑块滑动,使两轴中心距与芯模块两侧孔同轴,在两个轴上套上轴套管,穿套上芯模块,盖上轴帽,并用螺栓紧固,从而芯模块与装置成为整体,将n层三角硅钢带材由窄头开始绕制固定好的芯模块上,共绕制m/2级,卷绕至设计宽头尾部,卷好的铁芯截面开关为向内凸的近似半圆,并在最尾部与相邻处用电焊焊接硅钢带,防止硅钢带反送;制作完成,取下铁芯;
步骤4:按照步骤3的方式绕制第二个截面成近似内凸半圆的铁芯;
步骤5:取下两个截面近似内凸半圆的铁芯,旋转传动螺杆,使两轴的距离略大于两个组合绕制铁芯的中心距,使两个内凸近似半圆的铁芯分别穿套在轴上,然后将两个铁芯的一侧端面贴于“冂”型板上,然后移动支块,使四个支块分别支撑两个铁芯的外侧四个圆角,并用螺栓紧固支块,使其锁紧于轨道块上,作为两个铁芯平衡的基准;
步骤6:两个截面近似内凸半圆的铁芯拼装后,通过传动螺杆调整两轴中心距,由于紧固过程会受到阻力,为了保证中心距,在铁芯两侧增加夹板,通过四根拉紧螺杆与传动螺杆同步进行紧固,位于“冂”型板处的两根拉紧螺杆穿过了“冂”型板两侧的U形槽,从而在紧固过程中保证了两个铁芯中心距尺寸;
步骤7:紧固完成后,拆掉夹板和拉紧螺杆;为了保证绕制过程中,两个截面近似内凸半圆的铁芯不脱落,不偏移,在铁芯外壁安装两个挡板,并通过四根螺杆穿入芯模块紧固到滑块的螺纹孔内,从而使两个截面近似内凸半圆的铁芯与腹板变为整体;
步骤8:再以步骤3的方式绕制,将剩余m/2级、n层三角形硅钢带材由宽头开始继续绕至到窄头尾部,硅钢带形状近似外凸的半圆,卷好的铁芯截面成近似圆形,成为平面R型卷铁芯;
步骤9:将卷好的平面R型卷铁芯取下,在铁芯上下铁轭以及两侧壁装上外夹板,并通过外夹板锁紧到设计尺寸的范围内;
步骤10:将带有芯模块和外夹板的铁芯进行退火处理;
步骤11:退火出炉,冷却,取下外夹板和芯模块,整理铁芯起始端,并用钢带打数道钢带,打紧铁芯,防止圆柱出现波浪与松散;然后在铁芯表面涂刷铁芯保护胶,等待铁芯保护胶凝固后,平面R型卷铁芯制作完成。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果:本发明所提供的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置及铁芯制作方法,所制造出的平面R铁芯携带用损耗较小的优质硅钢片,不冲剪,无冲孔,消除了叠片是铁芯的横向、纵向接缝,减少了磁阻和损耗;采用了无对接接缝,经卷制退火后处理后,能彻底消除内应力,恢复硅钢带取向结构的电磁性能;而且磁路各区紧密相连,芯柱与铁轭连接处都是圆角,磁路合理,可充分发挥高导磁冷硅钢片的导磁特点,因此空载损耗、空载电流比叠片式大幅下降,噪声也降低,能达到4dB-10dB。本发明所提供的制作平面R铁芯的方法,机械化程度高,有利于质量控制,R型铁芯生产基本实现了自动化,只有滚剪、卷制、退火三大工序,省去了人工叠片,这就降低人为因素对产品质量的直接影响,有利于产品质量的控制,同时提高了生产效率、减轻劳动强度;叠片式铁芯在片薄时叠装难度大、工序多等不利因素,因此采用自动化卷绕铁芯,可以采用硅钢带的薄片降耗的优势。本发明能够制造出空载损耗低、空载电流小,噪声小、无功损失小、机械化生产程度高,有利于质量控制 、结构紧凑、节能环保的铁芯,采用近圆形截面积更有利于整个截面磁通链的均匀分布,可以实现在不切割铁芯情况下自动在芯柱上绕线的平面R型卷铁芯。
附图说明
图1为平面R型卷铁芯的结构示意图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为本发明的三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的结构示意图。
图4为本发明的三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的结构主视图。
图5为单框铁芯绕制的结构示意图。
图6为单框铁芯绕制的结构主视图。
图7为本发明两个铁芯拼装时的紧固过程示意图。
图8为本发明两个铁芯拼装时的紧固过程的结构主视图。
图9为本发明两个铁芯拼装时的紧固过程的结构俯视图。
图10为本发明两个铁芯进行后续绕制前加装挡板的结构示意图。
图11为本发明两个铁芯进行后续绕制前加装挡板的结构主视图。
图12为本发明两个铁芯后续绕制完成后的结构主视图。
图13为本发明两个铁芯后续绕制完成后的结构左视图。
图14为本发明两个铁芯后续绕制完成后的结构后视图。
图中标记如下:1-腹板,2-吊耳,3-轨道块,4-“冂”型板,5-滑块,6-传动螺杆,7-支块,8-U形块,9-轴,10-轴底座,11-机头,12-轴帽,13-芯模块,14-硅钢带,15-夹板,16-拉紧螺杆,17-挡板,901-轴套管。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置,如图3和图4所示:包括长方形状的腹板1,所述腹板1的下表面长边的中部设有与机头11的矩形凹槽相匹配的矩形凸台,所述腹板1的长边两侧各固定设有一个吊耳2,所述腹板1上表面长边的中部固定设有“冂”型板4,所述“冂”型板4上部的两侧面上开有U形槽,所述“冂”型板4的上表面为铁芯绕制的基准面;所述腹板1的上表面固定设有两对轨道块3,两对轨道块3对称分布于“冂”型板4的前后侧,所述轨道块3截面呈“7”形,而且轨道块3的轨道沿着腹板1的长边方向,每对轨道块3也对称设置,而且每对轨道块3之间有设置有一个滑块5,所述滑块5的导向块卡在轨道块3的轨道内;两个滑块5通过传动螺杆6连接、且二者通过该传动螺杆6实现联动,所述传动螺杆6的中部开有凹槽、且凹槽两侧的螺纹分别为正扣螺纹和反扣螺纹,其中一个滑块5与传动螺杆6通过正扣螺纹连接,另一个滑块5与传动螺杆6通过反扣螺纹连接,所述腹板1上表面的中心设置有U形块8,所述U形块8卡于传动螺杆6的凹槽处、且通过螺栓安装于腹板1上,所述U形块8位于“冂”型板4的下部;所述滑块5的上部设有轴部件,所述轴部件包括轴9和轴底座10,所述轴底座10通过多个螺栓安装于滑块5上,所述轴9固定于轴底座10的中心上部;每个轨道块3的上部螺栓连接有一个支块7,所述轨道块3上开有多个用于调节支块7位置的螺栓孔,所述支块7的顶部表面与“冂”型板4的上表面同在一个平面。
本实施例中采用了优选方案:所述腹板1上开有若干个用于减重的孔,本实施例中开了10个减重孔,通过图14可看出;所述腹板1与机头11通过螺栓紧固;所述支块7通过两条螺栓紧固于轨道块3上;所述轴9外部在铁芯绕制时还套有轴套901。
采用本实施例中的三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置进行铁芯制造,一般是将图3所示的装置竖立起来使用,使腹板垂直于地面,具体的制作方法包括如下步骤:
步骤1:根据产品要求设计的铁芯磁密、铁芯截面积的参数计算出铁芯近圆截面的半径R与铁芯窗口尺寸,确定芯模块尺寸;铁芯采用n层、m级的三角形硅钢带材进行卷绕,计算若要构成近似圆铁芯所需要的三角形硅钢带材长度L;制造铁芯所采用的三角形硅钢带材采用优质冷轧硅钢片,厚度δ≤0.3;铁芯所采用的的硅钢带级数m采用4~5级;
步骤2:三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的组装,根据芯模块和所要绕制的铁芯的尺寸,芯模块采用含碳量低于3%的Ni-Cr钢或Ni-Cr-Mn钢或其它耐高温不含碳的材料制成;调节支块7的位置,并用螺栓紧固,然后根据芯模块对应内轴的尺寸,更换轴部件,使轴底座10通过螺栓安装于滑块5上,然后旋转传动螺杆6使滑块5滑动,使轴位置于单框铁芯的芯模块相匹配,装上单框铁芯的芯模块;将腹板1和机头11可靠组装,使整个可调装置可以机头11的轴为轴心旋转;使用可调装置时,腹板为竖直方向垂直于地面的;
步骤3:单框铁芯绕制:如图5和图6所示,旋转传动螺杆6,滑块5滑动,使两轴中心距与芯模块两侧孔同轴,在两个轴上套上轴套管901,穿套上芯模块,盖上轴帽12,并用螺栓紧固,从而芯模块与装置成为整体,将n层三角硅钢带材由窄头开始绕制固定好的芯模块上,共绕制m/2级,卷绕至设计宽头尾部,卷好的铁芯截面开关为向内凸的近似半圆,并在最尾部与相邻处用电焊焊接硅钢带,防止硅钢带反送;制作完成,取下铁芯;
步骤4:按照步骤3的方式绕制第二个截面成近似内凸半圆的铁芯;
步骤5:取下两个截面近似内凸半圆的铁芯,旋转传动螺杆6,使两轴的距离略大于两个组合绕制铁芯的中心距,使两个内凸近似半圆的铁芯分别穿套在轴上,然后将两个铁芯的一侧端面贴于“冂”型板4上,然后移动支块7,使四个支块分别支撑两个铁芯的外侧四个圆角,并用螺栓紧固支块7,使其锁紧于轨道块3上,作为两个铁芯平衡的基准;
步骤6:两个截面近似内凸半圆的铁芯拼装后,通过传动螺杆调整两轴中心距,由于紧固过程会受到阻力,为了保证中心距,在铁芯两侧增加夹板15,通过四根拉紧螺杆16与传动螺杆6同步进行紧固,位于“冂”型板4处的两根拉紧螺杆16穿过了“冂”型板4两侧的U形槽,从而在紧固过程中保证了两个铁芯中心距尺寸,如图7、图8和图9所示;
步骤7:紧固完成后,拆掉夹板15和拉紧螺杆16;为了保证绕制过程中,两个截面近似内凸半圆的铁芯不脱落,不偏移,在铁芯外壁安装两个挡板17,并通过四根螺杆穿入芯模块紧固到滑块5的螺纹孔内,从而使两个截面近似内凸半圆的铁芯与腹板变为整体,如图10和图11所示;
步骤8:再以步骤3的方式绕制,将剩余m/2级、n层三角形硅钢带材由宽头开始继续绕至到窄头尾部,硅钢带形状近似外凸的半圆,卷好的铁芯截面成近似圆形,成为平面R型卷铁芯,如图12、图13和图14所示;
步骤9:将卷好的平面R型卷铁芯取下,在铁芯上下铁轭以及两侧壁装上外夹板,并通过外夹板锁紧到设计尺寸的范围内;外夹板采用含碳量低于3%的Ni-Cr钢或Ni-Cr-Mn钢或其它耐高温不含碳的材料制成;
步骤10:将带有芯模块和外夹板的铁芯进行退火处理,退火过程为:将带有芯模块和外夹板的铁芯放入退火炉内,放置到四周可以均匀加热的位置,保证受热面均衡;打开设备电源,启动程序,按照工艺程序进行加热,炉内温度600℃-820℃,控制时间10小时,炉内保持抽真空状态;程序结束后炉子会自动降温,降温至600℃时充入99.99%的高纯度氩气,至压强到-0.01至-0.02时,停止注氩气;降温至500℃时打开冷却风机;降温至300℃时关掉冷却风机,准备出炉;打开进气阀门真空解压,然后出炉;
步骤11:退火出炉,冷却,铁芯温度降至40℃时,取下外夹板和芯模块,整理铁芯起始端,并用钢带打数道钢带,打紧铁芯,防止圆柱出现波浪与松散;然后在铁芯表面涂刷铁芯保护胶,在铁芯表面涂刷铁芯保护胶,先进行铁芯一面涂刷胶,待固化后,把铁芯翻身,并进行另一面刷胶固化处理,平面R型卷铁芯制作完成。
本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式,而且对于本领域技术人员而言,本发明可以有多种变形和更改,凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置,其特征在于:包括长方形状的腹板(1),所述腹板(1)的下表面长边的中部设有与机头(11)的矩形凹槽相匹配的矩形凸台,所述腹板(1)的长边两侧各固定设有一个吊耳(2),所述腹板(1)上表面长边的中部固定设有“冂”型板(4),所述“冂”型板(4)上部的两侧面上开有U形槽,所述“冂”型板(4)的上表面为铁芯绕制的基准面;
所述腹板(1)的上表面固定设有两对轨道块(3),两对轨道块(3)对称分布于“冂”型板(4)的前后侧,所述轨道块(3)截面呈“7”形,而且轨道块(3)的轨道沿着腹板(1)的长边方向,每对轨道块(3)也对称设置,而且每对轨道块(3)之间有设置有一个滑块(5),所述滑块(5)的导向块卡在轨道块(3)的轨道内;两个滑块(5)通过传动螺杆(6)连接、且二者通过该传动螺杆(6)实现联动,所述传动螺杆(6)的中部开有凹槽、且凹槽两侧的螺纹分别为正扣螺纹和反扣螺纹,其中一个滑块(5)与传动螺杆(6)通过正扣螺纹连接,另一个滑块(5)与传动螺杆(6)通过反扣螺纹连接,所述腹板(1)上表面的中心设置有U形块(8),所述U形块(8)卡于传动螺杆(6)的凹槽处、且通过螺栓安装于腹板(1)上,所述U形块(8)位于“冂”型板(4)的下部;所述滑块(5)的上部设有轴部件,所述轴部件包括轴(9)和轴底座(10),所述轴底座(10)通过多个螺栓安装于滑块(5)上,所述轴(9)固定于轴底座(10)的中心上部;
每个轨道块(3)的上部螺栓连接有一个支块(7),所述轨道块(3)上开有多个用于调节支块(7)位置的螺栓孔,所述支块(7)的顶部表面与“冂”型板(4)的上表面同在一个平面。
2.根据权利要求1所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置,其特征在于:所述腹板(1)上开有若干个用于减重的孔。
3.根据权利要求1所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置,其特征在于:所述腹板(1)与机头(11)通过螺栓紧固。
4.根据权利要求1所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置,其特征在于:所述支块(7)通过两条螺栓紧固于轨道块(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置,其特征在于:所述轴(9)外部在铁芯绕制时还套有轴套(901)。
6.权利要求1所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的铁芯制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:根据产品要求设计的铁芯磁密、铁芯截面积的参数计算出铁芯近圆截面的半径R与铁芯窗口尺寸,确定芯模块尺寸;铁芯采用n层、m级的三角形硅钢带材进行卷绕,计算若要构成近似圆铁芯所需要的三角形硅钢带材长度L;
步骤2:三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的组装,根据芯模块和所要绕制的铁芯的尺寸,调节支块(7)的位置,并用螺栓紧固,然后根据芯模块对应内轴的尺寸,更换轴部件,使轴底座(10)通过螺栓安装于滑块(5)上,然后旋转传动螺杆(6)使滑块(5)滑动,使轴位置于单框铁芯的芯模块相匹配,装上单框铁芯的芯模块;将腹板(1)和机头(11)可靠组装,使整个可调装置可以机头(11)的轴为轴心旋转;使用可调装置时,腹板为竖直方向垂直于地面的;
步骤3:单框铁芯绕制:旋转传动螺杆(6),滑块(5)滑动,使两轴中心距与芯模块两侧孔同轴,在两个轴上套上轴套管,穿套上芯模块,盖上轴帽,并用螺栓紧固,从而芯模块与装置成为整体,将n层三角硅钢带材由窄头开始绕制固定好的芯模块上,共绕制m/2级,卷绕至设计宽头尾部,卷好的铁芯截面开关为向内凸的近似半圆,并在最尾部与相邻处用电焊焊接硅钢带,防止硅钢带反送;制作完成,取下铁芯;
步骤4:按照步骤3的方式绕制第二个截面成近似内凸半圆的铁芯;
步骤5:取下两个截面近似内凸半圆的铁芯,旋转传动螺杆(6),使两轴的距离略大于两个组合绕制铁芯的中心距,使两个内凸近似半圆的铁芯分别穿套在轴上,然后将两个铁芯的一侧端面贴于“冂”型板(4)上,然后移动支块(7),使四个支块分别支撑两个铁芯的外侧四个圆角,并用螺栓紧固支块(7),使其锁紧于轨道块(3)上,作为两个铁芯平衡的基准;
步骤6:两个截面近似内凸半圆的铁芯拼装后,通过传动螺杆调整两轴中心距,由于紧固过程会受到阻力,为了保证中心距,在铁芯两侧增加夹板(15),通过四根拉紧螺杆(16)与传动螺杆(6)同步进行紧固,位于“冂”型板(4)处的两根拉紧螺杆(16)穿过了“冂”型板(4)两侧的U形槽,从而在紧固过程中保证了两个铁芯中心距尺寸;
步骤7:紧固完成后,拆掉夹板(15)和拉紧螺杆(16);为了保证绕制过程中,两个截面近似内凸半圆的铁芯不脱落,不偏移,在铁芯外壁安装两个挡板(17),并通过四根螺杆穿入芯模块紧固到滑块(5)的螺纹孔内,从而使两个截面近似内凸半圆的铁芯与腹板变为整体;
步骤8:再以步骤3的方式绕制,将剩余m/2级、n层三角形硅钢带材由宽头开始继续绕至到窄头尾部,硅钢带形状近似外凸的半圆,卷好的铁芯截面成近似圆形,成为平面R型卷铁芯;
步骤9:将卷好的平面R型卷铁芯取下,在铁芯上下铁轭以及两侧壁装上外夹板,并通过外夹板锁紧到设计尺寸的范围内;
步骤10:将带有芯模块和外夹板的铁芯进行退火处理;
步骤11:退火出炉,冷却,取下外夹板和芯模块,整理铁芯起始端,并用钢带打数道钢带,打紧铁芯,防止圆柱出现波浪与松散;然后在铁芯表面涂刷铁芯保护胶,等待铁芯保护胶凝固后,平面R型卷铁芯制作完成。
7.根据权利要求6所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的铁芯制作方法,其特征在于:制造铁芯所采用的三角形硅钢带材采用优质冷轧硅钢片,厚度δ≤0.3。
8.根据权利要求6所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的铁芯制作方法,其特征在于:铁芯所采用的的硅钢带级数m采用4~5级。
9.根据权利要求6所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的铁芯制作方法,其特征在于:芯模块和步骤9中采用的外夹板采用含碳量低于3%的Ni-Cr钢或Ni-Cr-Mn钢或其它耐高温不含碳的材料制成;步骤10的退火处理过程为:将带有芯模块和外夹板的铁芯放入退火炉内,放置到四周可以均匀加热的位置,保证受热面均衡;打开设备电源,启动程序,按照工艺程序进行加热,炉内温度600℃-820℃,控制时间10小时,炉内保持抽真空状态;程序结束后炉子会自动降温,降温至600℃时充入99.99%的高纯度氩气,至压强到-0.01至-0.02时,停止注氩气;降温至500℃时打开冷却风机;降温至300℃时关掉冷却风机,准备出炉;打开进气阀门真空解压,然后出炉。
10.根据权利要求6所述的一种三相变压器平面卷铁芯绕制可调装置的铁芯制作方法,其特征在于:步骤11:退火冷却出炉后,当铁芯温度降至40℃时,在铁芯表面涂刷铁芯保护胶,先进行铁芯一面涂刷胶,待固化后,把铁芯翻身,并进行另一面刷胶固化处理。
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