CN204010963U - 全密封油浸式非晶合金配电变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全密封油浸式非晶合金配电变压器，型号为SBH15，一种全密封油浸式非晶合金配电变压器，包括铁芯，铁芯设置有绕组，铁芯包括不同宽度的叠片且所述叠片在同一内接圆内分级叠积，宽度最小的一级为最小级，与最小级相邻一级为次小级，最小级沿绕组的轴线方向设置有第一通槽，第一通槽贯通轴线两端，次小级沿绕组的轴线方向设置有第二通槽，第二通槽贯通轴线两端，还包括套设于铁芯柱内的拉板，所述拉板沿铁芯轴线设置方向开设有第三通槽，所述第三通槽沿铁芯轴线设置方向的两端面长于绕组沿铁芯轴线设置方向的长度，通过上述方案减小了涡流损和损耗密度过于集中，从而引起局部过热的问题，提高了整体性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种全密封油浸式非晶合金配电变压器,更具体地说，它涉及一种减小铁心柱涡流损耗且解决局部过热的高性能全密封油浸式非晶合金配电变压器。
背景技术
全密封油浸式非晶合金配电变压器是一种用非晶合金铁芯为导磁材料的全密封油浸式配电变压器。铁芯的导磁材料采用以铁、硼等元素为原料非晶合金，铁心截面为矩形，其下扼可以打开便于线圈的套装，器身装配、油箱结构、保护装置等方面类同全密封油浸配电变压器，同样是采用了不吊心结构，采用真空干燥、真空滤油和注油的工艺，采用波纹油箱，没有储油柜等结构。
铁芯是变压器的基本部件，由铁芯叠片、绝缘件和铁芯结构件等组成，变压器铁芯是由不同宽度的叠片在一个给定的内接圆内分级叠积而成 , 宽度最小的一级叠片在工程中被称为“末级铁”即“最小级”， 漏磁场在最小级中产生涡流损耗，这种损耗称之为“附加损耗”，大容量的变压器绕组大多采用螺旋式结构，不同螺旋度螺旋式绕组的周向电流分量在铁心最小级表面辐向漏磁分布为在绕组两端辐向漏磁较大，而在绕组中部漏磁较小，因铁芯外圆周设置有绕组，绕组通电产生交变磁场，由于绕组中间的铁芯在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路，闭合电路中的磁通量在不断发生改变，所以在铁芯的圆周方向会产生感应电动势和感应电流，电流的方向沿铁芯的圆周方向转圈形成涡流，垂直于铁芯表面的漏磁场在最小级中感应的涡流损耗造成损耗密度过于集中，从而引起局部过热，甚至会使与其相邻的部件受到热损坏或使油过度老化。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种减小铁心柱涡流损耗且解决局部过热的高性能全密封油浸式非晶合金配电变压器，。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种全密封油浸式非晶合金配电变压器，包括铁芯，所述铁芯设置有绕组，所述铁芯包括不同宽度的叠片且所述叠片在同一内接圆内分级叠积，所述宽度最小的一级为最小级，与所述最小级相邻一级为次小级，所述最小级沿绕组的轴线方向设置有第一通槽，所述第一通槽贯通轴线两端，所述第一通槽呈S型且S型中心与最小级截面中心重合，所述次小级沿绕组的轴线方向设置有第二通槽，所述第二通槽贯通轴线两端，所述第二通槽呈S型且S型中心与次小级截面中心重合。
通过采用上述技术方案，最小级开槽的目的是为了改变涡流的路径，增加其涡流电阻，从而减小涡流及其损耗，而能有效地减少局部过热现象的发生，最小级与次小级同时开槽，进一步降低涡流损耗值，开设的槽的形状为S型槽，S型的设置同时，隔开的每一部分的辐向磁通略有减少，其感应电动势也相应减少，而涡流回路的长度变化不大，但涡流通过的平均截面积明显减小，达到了增加涡流电阻的目的，又因变压器铁芯的涡流损耗与铁芯的体积成正比，与铁芯片厚度的平方成正比，设置的S型槽对于在铁芯叠片上切除材料越多，铁芯的体积下降，铁芯叠片的位于绕组内的部分厚度减小，从而再切除材料的同时，使降低涡流损耗的值最大化，进一步优化开槽后降低涡流损耗，从制造工艺方面考虑，开通槽更容易实现，节省制造成本，缩短制造工期，更适合工厂需求。
本实用新型进一步设置为：还包括套设于铁芯柱内的拉板，所述拉板沿铁芯轴线设置方向开设有第三通槽，所述第三通槽沿铁芯轴线设置方向的两端面长于绕组沿铁芯轴线设置方向的长度。
通过采用上述技术方案，拉板是只有在大型变压器中才有的特殊元件，在变压器中起固定铁心并在吊装时承受重力的作用，大容量变压器的上夹件和下夹件通过铁心柱的拉板连接 , 拉板是一承受机械负荷的结构件，由于拉板位于绕组和铁心叠片之间，该处有较强的漏磁场，会感应到很大的涡流损耗，通过拉板的辐向漏磁场，为降低拉板中的涡流损耗，拉板沿铁芯轴线设置方向开槽，拉板开槽以后通过分隔开的每一部分的辐向磁通减少了，其感应电动势减少了，而涡流回路长度几乎没有变化，因此涡流密度降低，损耗也降低，减少了发生局部过热，拉板需要开设多少个槽孔，减小与变压器的辐向漏磁，进一步优化变压器性能。
本实用新型进一步设置为：所述第三通槽为矩形槽。
通过采用上述技术方案，拉板的开槽的目的也是为了改变涡流的路径，从而减小涡流及其损耗，矩形槽的边为平行边，又因矩形槽沿铁芯轴线方向设置，可将原有的涡流分成平均的各个部分，其分开后的涡流长度更长，进一步增加涡流电阻，从而减小涡流及其损耗。
附图说明
图1为本实用新型全密封油浸式非晶合金配电变压器的整体外观示意图；
图2为全密封油浸式非晶合金配电变压器铁芯示意图；
图3为全密封油浸式非晶合金配电变压器最小级与次小极开槽示意图；
图4为全密封油浸式非晶合金配电变压器最小级与次小极未开槽涡流路径示意图；
图5为全密封油浸式非晶合金配电变压器最小级与次小极开槽涡流路径示意图；
图6为全密封油浸式非晶合金配电变压器拉板示意图。
图中：1、铁芯；2、铁芯柱；3、最小级；4、次小级；5、拉板；6、涡流；7、第一通槽；8、第二通槽；9、第三通槽；10、绕组；11、底座；12、油箱；13、箱盖；14、散热器；15、高低压套管。
具体实施方式
参照图1至图5对本实用新型全密封油浸式非晶合金配电变压器实施例做进一步说明。
一种全密封油浸式非晶合金配电变压器，包括底座11、油箱12、箱盖13，所述油箱12固定于底座11，所述箱盖13上还固定设置有高低压套管15，所述油箱12侧面安装有散热器14，所述的箱盖13和油箱13采用焊接固定连接，还包括铁芯1，所述铁芯1设置有绕组10，所述铁芯1包括不同宽度的叠片且所述叠片在同一内接圆内分级叠积，所述宽度最小的一级为最小级3，所述与最小级3相邻一级为次小级4，所述最小级3沿绕组10的轴线方向设置有第一通槽7，所述第一通槽7贯通轴线两端，所述第一通槽7呈S型且S型中心与最小级3截面中心重合，所述次小级4沿绕组10的轴线方向设置有第二通槽8，所述第二通槽8贯通轴线两端，所述第二通槽8呈S型且S型中心与次小级4截面中心重合。
参照图2至5，因最小级3中感应的涡流6损耗造成损耗密度过于集中，从而引起局部过热，甚至会使与其相邻的部件受到热损坏或使油过度老化，为了降低这一损耗，最小级3开设有槽，阻断了涡流6的流通路径，降低涡流6损耗值，开设的槽的形状为S型槽，变压器铁芯1的涡流6损耗与铁芯1的体积成正比，与铁芯1片厚度的平方成正比，设置的S型槽对于在铁芯1叠片上切除材料越多，铁芯1的体积下降，铁芯1叠片的位于绕组10内的部分厚度减小，从而再切除材料的同时，使降低涡流6损耗的值最大化，进一步优化开槽后降低涡流6损耗，最小级3开S型槽以后通过隔开的每一部分的辐向磁通略有减少，其感应电动势也相应减少，而涡流6回路的长度变化不大，但涡流6通过的平均截面积明显减小，因此涡流6回路的电阻增大，涡流6密度降低，损耗降低，同时也减少了发生局部过热，从制造工艺方面考虑，开通槽更容易实现，节省制造成本，缩短制造工期，更适合工厂需求。
增加最小级3的开槽数目和宽度，可以进一步降低涡流6损耗值，从而能有效地减少局部过热现象的发生，同时需考虑铁芯1结构强度和使用效果，进行适当的开槽数量和宽度，（变压器大小不同，铁芯1大小也不同，因此不再详述）
参照图6，还包括套设于铁芯柱2内的拉板5，拉板5沿铁芯1轴线设置方向开设有第三通槽9，第三通槽9沿铁芯1轴线设置方向的两端面长于绕组10沿铁芯1轴线设置方向的长度。
在绕组10高度相同的部位对拉板5采取开槽措施降低涡流6损耗，拉板5的开槽位置高于绕组10的高度，这样更有效的防止局部过热。
拉板5是只有在大型变压器中才有的特殊元件，在变压器中起固定铁心并在吊装时承受重力的作用，大容量变压器的上夹件和下夹件通过铁心柱的拉板5连接 , 拉板5是一承受机械负荷的结构件，由于拉板5位于绕组10和铁心叠片之间，该处有较强的漏磁场，会感应到很大的涡流6损耗，通过拉板5的辐向漏磁场，为降低拉板5中的涡流6损耗，拉板5在沿铁芯1轴线方向开槽，拉板5开槽以后通过分隔开的每一部分的辐向磁通减少了，其感应电动势减少了，而涡流6回路长度几乎没有变化，因此涡流6密度降低，损耗也降低，减少了发生局部过热，拉板5需要开设多少个槽孔，减小与变压器的辐向漏磁，进一步降低多余损耗，优化变压器性能。
增加拉板5的开槽数目和宽度，也可以进一步降低涡流6损耗值，从而能有效地减少局部过热现象的发生，因为拉板5是承重结构件，因此在开槽长度及宽度上应充分考虑拉板5的机械强度，对大容量的变压器，拉板5一般要用低磁钢板加工制作。
所述第三通槽9均为矩形槽，矩形槽沿最小级3沿涡流6长中心线方向设置，可将原有的涡流6分成平均的各个部分，其分开后的涡流6长度更长，进一步增加涡流6电阻，从而减小涡流6及其损耗。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种全密封油浸式非晶合金配电变压器，包括铁芯，所述铁芯设置有绕组，所述铁芯包括不同宽度的叠片且所述叠片在同一内接圆内分级叠积，所述宽度最小的一级为最小级，与所述最小级相邻一级为次小级，其特征在于：所述最小级沿绕组的轴线方向设置有第一通槽，所述第一通槽贯通轴线两端，所述第一通槽呈S型且S型中心与最小级截面中心重合，所述次小级沿绕组的轴线方向设置有第二通槽，所述第二通槽贯通轴线两端，所述第二通槽呈S型且S型中心与次小级截面中心重合。
2.根据权利要求1所述的全密封油浸式非晶合金配电变压器，其特征在于：还包括套设于铁芯柱内的拉板，所述拉板沿铁芯轴线设置方向开设有第三通槽，所述第三通槽沿铁芯轴线设置方向的两端面长于绕组沿铁芯轴线设置方向的长度。
3.根据权利要求2所述的全密封油浸式非晶合金配电变压器，其特征在于：所述第三通槽为矩形槽。
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| CN110033928A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-19 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种变压器铁芯芯柱拉板固定导流结构及其导流方法 |
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| CN110033928B (zh) * | 2019-05-21 | 2024-04-19 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种变压器铁芯芯柱拉板固定导流结构及其导流方法 |
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