CN204537815U - 节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器，涉及变压器技术领域。本实用新型包括卷铁心、高低压线圈、引线、油箱、高压套管、低压套管、有载分接开关支架和用于支撑和固定卷铁心和高低压线圈的双层六边形整体框架，所述卷铁心包括三个结构相同的矩形铁心框，相邻两个矩形铁心框的竖框边贴合并用绑扎带绑扎在一起构成心柱，三个矩形铁心框的竖框边两两绑扎拼装为立体三角形卷铁心结构，心柱为分段式多边形构成，卷铁心的磁通密度小于1.65T；所述高低压线圈的每相均包括两组线圈，两组线圈同心绕制在卷铁心的心柱上，每组线圈包括一次侧线圈和二次侧线圈，二次侧线圈绕制在一次侧线圈的内层。本实用新型变压器器身体积小、重量轻、损耗小、噪声小，满足过载、短路冲击负荷的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器技术领域，尤其是一种节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器。
背景技术
传动整流变压器广泛应用于工矿企业，钢铁、化工、矿山、制造业等。根据负载的特性，对其抗谐波、抗过载、抗短路、冲击等能力要求较高。因此器身体积较大，变压器自身空载损耗和负载损耗较大，噪声较常规变压器大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器，变压器器身体积小、重量轻、损耗小、噪声小，满足过载、短路冲击负荷的要求。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器，包括卷铁心、高低压线圈、引线、油箱、高压套管、低压套管、有载分接开关支架和用于支撑和固定卷铁心和高低压线圈的双层六边形整体框架，所述卷铁心包括三个结构相同的矩形铁心框，相邻两个矩形铁心框的竖框边贴合并用绑扎带绑扎在一起构成心柱，三个矩形铁心框的竖框边两两绑扎拼装为立体三角形卷铁心结构，心柱为分段式多边形构成，卷铁心的磁通密度小于1.65T；所述高低压线圈的每相均包括两组线圈，两组线圈同心绕制在卷铁心的心柱上，每组线圈包括一次侧线圈和二次侧线圈，二次侧线圈绕制在一次侧线圈的内层。
进一步的技术方案，所述的引线在空间呈三角形布设。
进一步的技术方案，所述的双层六边形整体框架包括上夹件和下夹件，上夹件和下夹件之间采用连接螺杆连接，上夹件的中心设有星形中心压板，星形中心压板的三个支架的端部固定在上夹件，星形中心压板的中心通过贯通的中心螺杆与上夹件和下夹件，下夹件的下部设有三角形托板，三角形托板与下夹件之间通过竖向加强筋连接。
进一步的技术方案，所述卷铁心包括三个结构相同的由高导磁冷轧硅钢片制成的矩形铁心框，矩形铁心框的两条横框边设有向外凸的弧度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型利用低磁通密度的卷铁心并用六边形整体框架固定，磁通密度小于1.65T，采用闭口立体三角型卷铁心结构，心柱为分段式多边形型式，由三个铁心框拼装而成，这样的结构缩短了铁轭距离，卷铁心体积和重量减少，故可大幅降低空载损耗，且磁通密度较普通变压器低，因此抗谐波、过电压等特性增强；六边形整体框架将卷铁心和绕组充分固定，保证了器身整体的稳定性和吊装的强度。本实用新型损耗降低，效率提高，噪声大幅度降低，抗谐波能力提高，并满足过载、短路冲击负荷的要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中油箱的俯视图；
图3是上夹件的俯视图；
图4是下夹件的俯视图；
图5是12脉波整流变压器线圈绕制的结构示意图；
图中：1、高压套管；2、变压器油箱；3、上夹件；4、卷铁心；5、高低压线圈；6、高低压引线；7、下夹件；8、低压套管；9、一次侧线圈；10、二次侧线圈；11、有载分接开关支架；12、星形中心压板；13、顶部限位装置；14、三角形托板。
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的说明。
本实用新型利用立体卷铁心结构型式制作传动整流变压器，损耗降低，效率提高，噪声大幅度降低，抗谐波能力提高，并满足过载、短路冲击负荷的要求。
具体技术方案参见图1、图2所示，包括卷铁心4、高低压线圈5、引线6、油箱2、高压套管1、低压套管8、有载分接开关支架11和用于支撑和固定卷铁心4和高低压线圈5的双层六边形整体框架，所述卷铁心4包括三个结构相同的矩形铁心框，相邻两个矩形铁心框的竖框边贴合并用绑扎带绑扎在一起构成心柱，三个矩形铁心框的竖框边两两绑扎拼装为立体三角形卷铁心结构，心柱为分段式多边形构成，卷铁心4的磁通密度小于1.65T；高低压线圈5的每相均包括两组线圈，两组线圈同心绕制在卷铁心4的心柱上，每组线圈包括一次侧线圈9和二次侧线圈10，二次侧线圈10绕制在一次侧线圈9的内层。
所述的引线6在空间呈三角形布设。
参见图3、图4，所述的双层六边形整体框架包括上夹件3和下夹件7，上夹件3和下夹件7之间采用连接螺杆连接，上夹件3的中心设有星形中心压板12，星形中心压板12的三个支架的端部固定在上夹件3，星形中心压板12的中心通过贯通的中心螺杆与上夹件3和下夹件7，在星形中心压板12上还设有顶部限位装置13，安装在中心螺杆上；下夹件7的下部设有三角形托板14，三角形托板14与下夹件7之间通过竖向加强筋连接。
所述卷铁心4包括三个结构相同的由高导磁冷轧硅钢片制成的矩形铁心框，矩形铁心框的两条横框边设有向外凸的弧度。
下面对上述技术特征作进一步的说明。
由于传动整流变压器抗谐波、周期性过负荷、冲击、过电压等特性，卷铁心4的磁通密度取值要求较普通变压器低，本变压器卷铁心4的磁通密度小于1.65T，采用闭口立体三角型卷铁心结构，心柱为分段式多边形型式，由三个铁心框拼装而成，这样的结构缩短了铁轭距离，卷铁心体积和重量减少，故可大幅降低空载损耗，且磁通密度较普通变压器低，线圈内部采用加强支撑、出头端部拉平提高机械强度、增加线圈散热面积和效率，高低压线圈间设置屏蔽，同时减少铜油温差，采用多个线圈组成多脉波等措施，因此抗谐波、周期性过负荷、冲击、过电压等特性增强。
每个铁心框的每段铁心逐段在心块上由绕制设备绕制而成，无接缝。三个铁心框分别经退火炉进行退火处理，退火后能彻底消除应力，磁路各处均无高磁阻存在，充分发挥了高导磁冷轧硅钢片的特性，三相磁路完全对称。三个铁心框由绑扎带绑扎拼装成一体，铁心外表面涂专用固化绝缘漆，使铁心成为一体，绝缘和机械强度提高。空载电流和噪声大幅度降低，同时磁路对称减少了谐波的影响。低磁通密度、低空载电流，加上立体卷铁心整体的稳固特性，使此结构的传动整流变压器噪声较同类型叠铁心传动整流变压器大大降低。
利用特制绕线设备将铁心固定，绕组利用齿轮磨具和绕线钢筒直接在铁心柱上绕制。采用反向绕制法保证绕组底部端面保持水平一致。传动整流变压器的线圈数量有时较普通变压器多，以12脉波整流变压器为例，参见图5，12脉波整流需要12个线圈，由于立体卷铁心变压器各个绕组依次一起绕制，绕组间的绝缘能够紧密配合成为一体，使绕组的同心度和轴向高度完全一致，消除了常规变压器绕组间的套装间隙，大大提高了器身整体抵抗突发短路的能力。
器身利用六边形整体夹件结构，将卷铁心和绕组充分固定，保证了器身整体的稳定性和吊装的强度。六边形为三个长边和三个短边相间围拢而成。
高低压引线采用空间三角形布置，缩短了引线距离，保证了引线电阻的平衡。
器身与外壳采用上下共多点定位，平面呈三角形排布，定位均匀可靠。
本实用新型的组装过程如下：铁心制作（铁心下料、曲线剪切、卷绕、退火、拼装、涂漆绑扎）---铁心翻转安装---线圈在铁心上绕制---器身翻转---安装夹件---配制高压及低压引线开关等---油箱外壳制作---器身与油箱外壳组装---组部件组装---真空注油。
本变压器与目前常规传动整流变压器相比，降低变压器铁心的空载损耗，达50%以上、负载损耗降低20%以上、空载电流降低80%以上、噪音降低10dB以上。铁心原材料利用率提高5-6%，材料利用率达100%，与同类型的产品相比，减少了铁心重量，器身体积，降低了材料成本。
Claims (4)
1.一种节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器，包括卷铁心（4）、高低压线圈（5）、引线（6）、油箱（2）、高压套管（1）、低压套管（8）、有载分接开关支架（11）和用于支撑和固定卷铁心（4）和高低压线圈（5）的双层六边形整体框架，其特征在于，所述卷铁心（4）包括三个结构相同的矩形铁心框，相邻两个矩形铁心框的竖框边贴合并用绑扎带绑扎在一起构成心柱，三个矩形铁心框的竖框边两两绑扎拼装为立体三角形卷铁心结构，心柱为分段式多边形构成，卷铁心（4）的磁通密度小于1.65T；高低压线圈（5）的每相均包括两组线圈，两组线圈同心绕制在卷铁心（4）的心柱上，每组线圈包括一次侧线圈（9）和二次侧线圈（10），二次侧线圈（10）绕制在一次侧线圈（9）的内层。
2.根据权利要求1所述的节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器，其特征在于，所述的引线（6）在空间呈三角形布设。
3.根据权利要求1所述的节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器，其特征在于，所述的双层六边形整体框架包括上夹件（3）和下夹件（7），上夹件（3）和下夹件（7）之间采用连接螺杆连接，上夹件（3）的中心设有星形中心压板（12），星形中心压板（12）的三个支架的端部固定在上夹件（3），星形中心压板（12）的中心通过贯通的中心螺杆与上夹件（3）和下夹件（7），下夹件（7）的下部设有三角形托板（14），三角形托板（14）与下夹件（7）之间通过竖向加强筋连接。
4.根据权利要求1所述的节能型油浸式立体卷铁心传动整流变压器，其特征在于，所述卷铁心（4）包括三个结构相同的由高导磁冷轧硅钢片制成的矩形铁心框，矩形铁心框的两条横框边设有向外凸的弧度。
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