CN203397854U - 一种变压器铁心 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变压器铁心，由硅钢片叠加而成，包括用于套装绕组的铁芯柱以及设置在铁芯柱之间的铁轭，所述的铁轭的横截面的面积大于铁芯柱的横截面面积，铁芯柱的横截面形状为一矩形的两端分别连接半圆形，铁轭的横截面的形状为一矩形的两端分别呈阶梯状连接有矩形。本实用新型通过增大铁轭的截面面积，在不影响到线圈绕组的内外径尺寸的同时，降低了变压器空载损耗。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及一种配电变压器铁心。
(二)背景技术
变压器的铁心是由一片片硅钢片叠积而成，而且铁心本身是一种用来构成磁回路的框形闭合结构，其中套线圈处称为铁芯柱，不套部分连接在铁芯柱之间的为铁轭，铁轭分为上铁轭和下铁轭以及旁轭。现今进入惠民工程大力推广的S13系列油浸式配电变压器，比S11系列符合国家标准的变压器空载损耗平均降低32％。为降低空载损耗势必要增大铁心横截面降低磁通密度。若是采用芯柱与铁轭相同截面，芯柱和铁轭的外周长尺寸相同增大，线圈直径随之增大会使铜绕组线的用量增多。目前，铜绕组线的价格是硅钢片的3.5～4倍。最终不仅导致变压器制造成本大幅度上升，同时还会引起负载损耗增大。制造成本的大幅上升将会影响广大用户选用低损耗变压器的积极性，不利于国家节能减排政策的推行。
(三)发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种铁芯柱与铁轭截面积不同的配电变压器铁心。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：
一种变压器铁心，由硅钢片叠加而成，包括用于套装绕组的铁芯柱以及设置在铁芯柱之间的铁轭，所述的铁轭的横截面的面积大于铁芯柱的横截面面积，铁芯柱的横截面形状为一矩形的两端分别连接半圆形，铁轭的横截面的形状为一矩形的两端分别呈阶梯状连接有矩形。
作为优选，位于铁芯柱中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成铁芯柱主级，位于铁轭中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成铁轭主级，铁芯柱主级截面形状和铁轭主级截面形状均为矩形，铁芯柱的截面宽度与铁轭的截面宽度相同，铁轭主级截面的宽度大于铁芯柱主级截面的宽度，铁轭主级截面的高度与铁芯柱主级截面的高度相同。
将铁芯柱与铁轭的横截面设置成不同形状，且铁轭的横截面面积大于铁芯柱的横截面面积，铁芯柱的横截面形状为一矩形的两端分别连接半圆形，铁轭的横截面的形状为一矩形的两端分别呈阶梯状连接有矩形。合理增大变压器铁芯柱上下铁轭的横截面积，降低铁轭中的磁通密度，使上下铁轭中的空载损耗变小，从面达到降低整台变压器的空载损耗的目的。这样，在不增大套组用量的基础上，降低了变压器空载损耗。铁轭采用在矩形两端连接小矩形，这种形状有利于灵活计算铁轭需要增大的截面。同时采用这种截面还可以缩短其中某几级芯柱的硅钢片的宽度，节约硅钢片的用量。使用本核心技术，可以调整变压器的空载损耗数值5％～10％。只要铁芯柱的截面不变，就不会影响到线圈的内外径尺寸，从而不会使变压器的用铜量大幅增多，可使变压器真正达到高效节能的目的。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过增大铁轭的截面面积，在不影响到线圈绕组的内外径尺寸的同时，降低了变压器空载损耗。
(四)附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的铁芯柱的截面示意图。
图3是本实用新型的铁轭的截面示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种变压器铁心，由硅钢片叠加而成，包括用于绕制绕组的铁芯柱2以及设置在铁芯柱之间的铁轭1，铁轭1的横截面面积大于铁芯柱2的横截面面积。如图2所示，铁芯柱2的横截面形状为一矩形的两端分别连接半圆形，如图3所示，铁轭1的横截面的形状为一矩形的两端分别呈阶梯状连接有矩形。位于铁芯柱2中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成铁芯柱主级3，位于铁轭中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成铁轭主级4，铁芯柱主级3截面形状和铁轭主级4截面形状均为矩形，铁芯柱2的截面宽度与铁轭1的截面宽度相同，铁轭主级4截面的宽度大于铁芯柱主级3截面的宽度，铁轭主级4截面的高度与铁芯柱主级3截面的高度相同。
将铁芯柱2与铁轭1的横截面设置成不同形状，且铁轭1的横截面面积大于铁芯柱2的横截面面积，铁芯柱的横截面形状为一矩形的两端分别连接半圆形，铁轭的横截面的形状为一矩形的两端分别呈阶梯状连接有矩形，即一个大矩形两端分别连接一个小矩形。合理增大变压器上下铁轭1的截面，降低铁轭中的磁通密度，使上下铁轭中的空载损耗变小，从面达到降低整台变压器的空载损耗的目的。这样，在不增大套组用量的基础上，降低了变压器空载损耗。铁轭采用在矩形两端连接小矩形，这种形状有利于灵活计算铁轭需要增大的截面。同时采用这种截面还可以缩短其中某几级芯柱的硅钢片的宽度，节约硅钢片的用量。使用本核心技术，可以调整变压器的空载损耗数值5％～10％。只要铁芯柱的截面不变，就不会影响到线圈的内外径尺寸，从而不会使变压器的用铜量大幅增多，可使变压器真正达到高效节能的目的。
在变压器电磁设计计算过程中，可以先预设定一个铁芯柱和铁轭等截面的铁心截面进行初算，一般初算空载损值大于目标值约5％～10％；然后根据初算结果逐步增大铁轭截面积，使空载损耗计算值等于目标值。以上计算应输入计算机优化设计程序循环计算，最终选取材料成本相应最优的方案作为最终方案。根据最终方案中确定的铁轭截面积，确定铁轭的级数和每级片宽及片厚尺寸。
Claims (2)
1.一种变压器铁心，由硅钢片叠加而成，包括用于套装绕组的铁芯柱以及设置在铁芯柱之间的铁轭，其特征在于：所述的铁轭的横截面面积大于铁芯柱的横截面面积，铁芯柱的横截面形状为一矩形的两端分别连接半圆形，铁轭的横截面形状为一矩形的两端分别呈阶梯状连接有矩形。
2.根据权利要求1所述的一种变压器铁心，其特征在于：位于铁芯柱中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成铁芯柱主级，位于铁轭中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成铁轭主级，铁芯柱主级截面形状和铁轭主级截面形状均为矩形，铁芯柱的截面宽度与铁轭的截面宽度相同，铁轭主级截面的宽度大于铁芯柱主级截面的宽度，铁轭主级截面的高度与铁芯柱主级截面的高度相同。
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| CN109285671A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-01-29 | 山东达驰电气有限公司 | 一种变压器铁芯结构及制造方法 |
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2013
- 2013-08-19 CN CN201320506612.9U patent/CN203397854U/zh not_active Expired - Fee Related
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