CN201838432U - 低噪音非晶合金铁心单体及三相四框五柱式非晶合金铁心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低噪音非晶合金铁心单体和一种采用该单体的低噪音三相四框五柱式非晶合金铁心，所述低噪音非晶合金铁心单体的至少一个铁轭中含有一个或多个由若干非晶合金带材短片组成的短片组，所述短片组的总截面面积为该铁心单体心柱截面面积的10％-20％，所述短片组设置在所述铁轭的长度方向上的中部或全部区域，当所述短片组为多层时，其沿所述铁轭的厚度方向等间隔设置。由于短片组增加了非晶合金铁心单体的铁轭截面积，相应降低了铁轭处的磁通密度，进而降低了噪音以及变压器的空载损耗。所述低噪音三相四框五柱式非晶合金铁心由多个上述铁心单体组成，主要可用于制备相应的变压器。

Description

低噪音非晶合金铁心单体及三相四框五柱式非晶合金铁心

技术领域

本实用新型涉及一种低噪音的非晶合金铁心单体以及含有该单体的非晶合金铁心，特别是用于三相四框五柱式非晶合金电力变压器中的非晶合金铁心铁心。

背景技术

现有的非晶合金铁心单体通常由若干层非晶合金带材片堆叠或卷绕后挤压成型，铁轭与心柱的有效截面积相等，在组成三相四框五柱式非晶合金铁心时，根据铁心磁路分布规则，铁轭处的磁通密度(B_E)是心柱的磁通密度(B_Z)的1.155倍，导致当非晶铁心变压器运行时，噪音增加，并增加整台变压器的空载损耗。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种低噪音的非晶合金铁心单体以及包含这种非晶合金铁心单体的三相四框五柱式非晶合金铁心，目的是有效地降低铁心单体和相应三相四框五柱式非晶铁心变压器的噪音和空载损耗。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种低噪音非晶合金铁心单体，由若干非晶合金带材片组成，呈环形，分为左、右两个心柱和上、下两个铁轭，至少一个所述铁轭中含有一个或多个由若干非晶合金带材短片组成的短片组。

设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积可以依据下列方式确定：设置短片组后所述铁轭的磁通密度为所述心柱的磁通密度的0.98-1.05倍。

设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积可以为所述心柱的截面面积的10％-20％。

优选设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积为所述心柱的截面面积的15.8-16.2％。

所述短片组可以设置在所述铁轭的长度方向上的中部或全部区域，且所述多个短片组可以沿所述铁轭的厚度方向等间隔设置。

所述左、右两个心柱和上、下两个铁轭组成四角呈弧形的矩形，所述短片组的长度不小于所述铁轭所在直边的长度，且所述短片组向两端延伸的范围不超出所述铁轭两端各75度的弧形范围。

所述短片组两端优选呈楔形。

所述心柱和铁轭的部分或全部内、外侧面上可以设有硅钢片，可以只在一个所述铁轭上设有接头，而将所述短片组仅设置在没有接头的铁轭中。

一种低噪音三相四框五柱式非晶合金铁心，采用单层或多层铁心结构，所述单层铁心结构和所述多层铁心结构中的每一层由四个依次排列的四个铁心单体组成，至少一个铁心单体采用上述任一技术方案所限定的低噪音非晶合金铁心单体。

所述低噪音非晶合金铁心单体的心柱和铁轭的部分或全部内、外侧面上可以设有硅钢片，可以只在所述低噪音非晶合金铁心单体的一个铁轭上设有接头，所述短片组可以只设置在没有接头的铁轭中，且所述接头位于下铁轭。

本实用新型的有益效果是：在由若干非晶合金带材片组成的铁心单体的铁轭中设置由若干非晶合金带材短片组成的短片组，增加了铁轭的截面积，降低了铁轭处的磁通密度，从而降低了非晶铁心变压器在运行时的励磁电流，因此降低了噪音以及变压器的空载损耗。

进一步地，对于只在一个铁轭处设有接头的非晶合金铁心单体而言，在其无接头的铁轭中设置上述短片组，既不影响接头开闭操作，又能够降低噪音。

采用含有上述低噪音非晶合金铁心单体的三相四框五柱式非晶合金铁心，可达到降低噪音以及变压器的空载损耗的目的，特别是当设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积为所述心柱的截面面积的15.8-16.2％时，可达到最佳的降噪效果。

附图说明

图1是本实用新型非晶合金铁心单体的一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型三相四框五柱式非晶合金铁心的一个实施例的正面结构示意图；

图3是本实用新型单层三相四框五柱式非晶合金铁心的俯视结构示意图；

图4是本实用新型双层三相四框五柱式非晶合金铁心的俯视结构示意图。

具体实施方式

图1所示为一种低噪音非晶合金铁心单体，由若干非晶合金带材片组成，呈环形，分为左、右两个心柱1和上、下两个铁轭2，在上铁轭中含有三个由若干非晶合金带材短片组成的短片组3，下铁轭设有接头4，即为了不影响接头开闭操作，将短片组设置在无接头的铁轭中。事实上，所述短片组可以同时设置在两个铁轭中，也可以设置在两个所述铁轭的任一一个中，所述短片组的数量是一个还是多个，具体可视短片组中非晶合金带材短片的多少和短片组的厚度而定，并应考虑加工制备的可能性、成本以及形成的铁心内部的均匀性。

通常，所述短片组应为多组，分别夹在组成铁轭的若干非晶合金带材片之间，内侧和/或外侧也可以贴附一组短片组，短片组中非晶合金带材短片的宽度应与非晶合金带材片相等，共同组成铁轭的磁路。

设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积可以依据下列方式确定：设置短片组后所述铁轭的磁通密度为所述心柱的磁通密度的0.98-1.05倍。

根据申请人的生产实践，所述短片组的总截面面积可以为所述心柱的截面面积的10％-20％。而当这种低噪音非晶合金铁心单体用于三相四框五柱式非晶合金铁心时，短片组的总截面面积优选为所述心柱的截面积的15.8-16.2％，此时铁轭处与心柱处的磁通密度基本相等，因此基本上不增加励磁电流，降噪效果最好。

为了度量及表达的需要，用图1中的L表示铁轭所在直边的长度及铁轭的长度方向，用线A-A表示铁轭的中心线。

为了形成均匀的磁路，所述短片组可以设置在所述铁轭的长度方向上的中部或全部区域，且所述多个短片组沿所述铁轭的厚度方向等间隔设置。所述铁轭的厚度方向即垂直于所述铁轭中各非晶合金带材片的方向。

所述左、右两个心柱和上、下两个铁轭组成四角呈弧形的矩形。所述短片组的长度不宜过短，一方面保证所述短片组能够起到应有的作用，另一方面也便于安装，为此，所述短片组的长度以不小于所述铁轭所在直边的长度为宜，所述短片组的长度也不宜过长，特别是应避免所述短片组过多地延伸到心柱中，因此所述短片组向两端延伸的范围以不超出所述铁轭两端各75度的弧形范围为宜。该范围以铁轭的中心线A-A为对称中心。

所述短片组两端可以呈直角或带有一定过渡圆角，优选呈楔形，以进一步提高磁路的均匀性。

所述心柱和铁轭的部分或全部内、外侧面上可以设有硅钢片，用以将非晶合金带材片及铁轭中的短片组固定在一起，一方面起到保护作用，另一方面提高铁心单体的整体强度和刚性。

所述两个铁轭中可以一个设有接头，另一个不设接头，所述短片组可以只设置在没有接头的铁轭中，以不影响接头的开闭操作。尽管图1所示的实施例中，接头设置在下铁轭，短片组设置在上铁轭，但事实上，并不限定哪个铁轭设置短片组，哪个铁轭设置接头。

本实用新型还保护一种低噪音三相四框五柱式非晶合金铁心，可以采用单层铁心结构(参见图3)或多层铁心结构(多层铁心结构中的双层铁心结构参见图4)，所述单层铁心结构和所述多层铁心结构中的每一层由四个依次排列的四个铁心单体组成，且其中至少包含一个前述的任意一种所述低噪音非晶合金铁心单体。图2所示是三相四框五柱式非晶合金铁心的一个实施例，该实施例中四个非晶合金铁心单体全部采用所述低噪音非晶合金铁心单体。

所述三相四框五柱式非晶合金铁心中的所述低噪音非晶合金铁心单体的心柱和铁轭的部分或全部内、外侧面上也可以设有硅钢片，且所述低噪音非晶合金铁心单体可以只在一个铁轭上设有接头，所述短片组可以只设置在没有接头的铁轭中，且所述接头优选位于下铁轭(参见图2)。

由含有低噪音非晶合金铁心单体的三相四框五柱式非晶合金铁心制成的变压器运行时，噪音和空载损耗都有所降低。

Claims (10)

1.一种低噪音非晶合金铁心单体，由若干非晶合金带材片组成，呈环形，分为左、右两个心柱和上、下两个铁轭，其特征在于至少一个所述铁轭中含有一个或多个由若干非晶合金带材短片组成的短片组。

2.如权利要求1所述的低噪音非晶合金铁心单体，其特征在于设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积依据下列方式确定：设置短片组后所述铁轭的磁通密度为所述心柱的磁通密度的0.98-1.05倍。

3.如权利要求1所述的低噪音非晶合金铁心单体，其特征在于设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积为所述心柱的截面面积的10％-20％。

4.如权利要求3所述的低噪音非晶合金铁心单体，其特征在于设置在一个铁轭中的所述短片组的总截面面积为所述心柱的截面面积的15.8-16.2％。

5.如权利要求1、2、3或4所述的低噪音非晶合金铁心单体，其特征在于所述短片组设置在所述铁轭的长度方向上的中部或全部区域，所述多个短片组沿所述铁轭的厚度方向等间隔设置。

6.如权利要求5所述的低噪音非晶合金铁心单体，其特征在于所述左、右两个心柱和上、下两个铁轭组成四角呈弧形的矩形，所述短片组的长度不小于所述铁轭所在直边的长度，且所述短片组向两端延伸的范围不超出所述铁轭两端各75度的弧形范围。

7.如权利要求6所述的低噪音非晶合金铁心单体，其特征在于所述短片组的两端呈楔形。

8.如权利要求7所述的低噪音非晶合金铁心单体，其特征在于所述心柱和铁轭的部分或全部内、外侧面上设有硅钢片，所述两个铁轭中一个设有接头，另一个不设接头，所述短片组只设置在没有接头的铁轭中。

9.一种低噪音三相四框五柱式非晶合金铁心，采用单层或多层铁心结构，所述单层铁心结构和所述多层铁心结构中的每一层由四个依次排列的四个铁心单体组成，其特征在于至少一个铁心单体采用权利要求1-7中任一权利要求所述的低噪音非晶合金铁心单体。

10.如权利要求9所述的低噪音三相四框五柱式非晶合金铁心，其特征在于所述低噪音非晶合金铁心单体的心柱和铁轭的部分或全部内、外侧面上设有硅钢片，且所述低噪音非晶合金铁心单体只有一个铁轭上设有接头，所述短片组只设置在没有接头的铁轭中，所述接头位于所述下铁轭。

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