CN205881649U - 变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种变压器，包括绕组和铁心，所述绕组绕制于所述铁心上，所述绕组采用铝合金线制成。本实用新型的变压器的绕组采用铝合金线制成，使得所述变压器的抗短路能力比采用铝线作为绕组的变压器更好，进一步解决了铝绕组变压器的抗短路能力差的问题；且相较于采用铜线作为绕组的变压器，性价比更高。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备领域，尤其涉及一种抗短路能力及性能优越的铝合金绕组变压器。
背景技术
变压器是组成电网的重要部件，其包括铁芯和绕组。变压器绕组一般采用铝线或铜线，铝线绕组变压器在损耗、噪音、温升等方面的性能优于铜线绕组变压器，且铝线绕组变压器的成本相较于铜线绕组变压器更具优势，但铝线绕组变压器的抗短路能力不及铜线绕组变压器。因此，设计一种在损耗、噪音、温升、成本及抗短路能力等综合性能高于铜线和铝线绕组的新型绕组是提高变压器性能的关键。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种抗短路能力及性能优越的铝合金绕组变压器。
本实用新型提供一种变压器，包括绕组和铁心，所述绕组绕制于所述铁心上，所述绕组采用铝合金线制成。
作为优选的方案，所述绕组采用耐热铝合金绕线制成。
作为优选的方案，所述绕组采用Al-Zr系铝合金导线制成。
作为优选的方案，所述铁心表面贯穿开设有容置槽的铁心本体，所述铁心本体的容置槽内容纳有硬质框架，所述铁心本体采用非晶合金材料制成，所述硬质框架采用硅钢片制成，所述硬质框架位于所述绕组与所述铁心本体之间。
作为优选的方案，所述硬质框架由若干高导磁冷轧取向硅钢片堆叠粘结形成。
作为优选的方案，所述铁心还包括固定带，所述固定带位于铁心本体和硬质框架之间，所述固定带环绕包围所述硬质框架的外周壁。
作为优选的方案，所述固定带由若干层环氧玻璃丝缠绕而成。
作为优选的方案，所述铁心由若干铁心本体依次排列组成，且相邻的铁心本体之间无缝连接，每一绕组穿过两相邻铁心本体的容置槽并绕制于所述相邻铁心的硬质框架上。
作为优选的方案，所述变压器还包括夹持组件，所述夹持组件包裹所述铁心和绕组。
本实用新型的变压器的绕组采用铝合金线制成，使得所述变压器的抗短路能力比采用铝线作为绕组的变压器更好，进一步解决了铝绕组变压器的抗短路能力差的问题；且相较于采用铜线作为绕组的变压器，性价比更高。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中的变压器的结构示意图。
图2为图1所示的铁心与绕组的结构示意图。
图3为图2所示的铁心与绕组的剖面示意图。
图4为耐热铝合金、铜及铝的屈服强度与温度的曲线图。
主要元件符号说明
| 变压器 | 100 |
| 铁心 | 10 |
| 绕组 | 20 |
| 夹持组件 | 30 |
| 铁心本体 | 11 |
| 硬质框架 | 12 |
| 固定带 | 13 |
| 容置槽 | 110 |
| 高压线圈 | 21 |
| 低压线圈 | 22 |
| 上夹件 | 31 |
| 下夹件 | 32 |
| 侧夹件 | 33 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本实用新型一实施例中的变压器100，包括铁心10、绕组20及夹持组件30。所述绕组20绕制在所述铁心10上，所述夹持组件30包裹所述铁心10和绕组20，以将所述铁心10和绕组20固定。本实施方式中,所述变压器100为三相变压器。
请同时参阅图2-3，所述铁心10包括若干铁心本体11及硬质框架12。
所述若干铁心本体11依次排列，相邻的铁心本体11之间无缝连接。每一铁心本体11的截面大致为中空四边形，其表面贯穿开设有容置槽110，所述容置槽110的形状与相应铁心本体11的形状大致相同。本实施方式中，所述铁心本体11的数量为四个，且中间的两个铁心本体11形状大小相同，两端的两个铁心本体11形状大小相同，中间铁心本体11的宽度大于两端铁心本体11的宽度。
本实施方式中，所述若干铁心本体11均由非晶合金带材卷绕而成。可以理解，所述铁心本体11的材料可以是铁基非晶合金、铁镍基非晶合金、钴基非晶合金或纳米晶合金等非晶合金带材中的一种。
优选的，所述铁心本体11采用铁基非晶合金制成。
每一铁心本体11的容置槽110内容置有一硬质框架12，所述硬质框架12环绕所述铁心本体11的内壁设置，其形状与相应铁心本体11的形状大致相同，且所述硬质框架12与相应铁心本体11连接。本实施方式中，所述硬质框架12由若干高导磁冷轧取向硅钢片堆叠粘结形成。为方便装配，每一硅钢片均由两部分连接而成，其连接方式并不限制，如燕尾型卡扣连接、胶水粘结等连接方式。
本实施方式中，所述硬质框架12由30张0.3mm的硅钢片弯折并粘结制成。
可以理解，所述硅钢片的数量及厚度均可根据变压器100的实际情况设置。
本实施方式中，所述铁心10还包括位于铁心本体11和硬质框架12之间的固定带13。所述固定带13环绕包围所述硬质框架12的外周壁，以将所述硬质框架12进一步固定。本实施方式中，所述由若干层0.17mm的环氧玻璃丝缠绕而成。所述硬质框架12通过所述固定带13实现与相应铁心本体11的连接。
可以理解，所述环氧玻璃丝的厚度及层数均可根据变压器100的实际情况设置。
可以理解，所述固定带13还可采用其他具有一定抗拉强度的材料制成，如聚酯类材料。
本实施方式中，所述绕组20的数量为三个，每一绕组20均具有高压线圈21和低压线圈22。所述高压线圈21和低压线圈22穿过两相邻铁心本体11的容置槽110并绕制于相邻铁心10的硬质框架12上。其中，所述低压线圈22紧邻所述硬质框架12缠绕于所述铁心10上，所述高压线圈21包围所述低压线圈22。
可以理解，所述绕组20可以是任何结构形式的矩形或类似于矩形的线圈。
所述绕组20的高压线圈21和低压线圈22均采用铝合金材料制成。本实施方式中，所述绕组20采用Al-Zr系的耐热铝合金线，Al-Zr系铝合金导线与铝线及普通铝合金线相比较，具有更佳的导电性和耐热性，且适应强度更高。
请参阅图4，在温度逐渐升高的过程中，所述耐热铝合金线的屈服强度高于退火纯铝线、冷拉纯铝线。虽然，退火铜线、冷拉铜线的屈服强度高于铝合金线，但铜线的价格高于耐热铝合金线，采用铜线制成的绕组成本高于耐热铝合金线，性价比低于耐热铝合金线。所述变压器100采用耐热铝合金线制成的绕组20，其抗短路能力要高于采用铝线制成的绕组，性价比更高。
可以理解，所述绕组20不限于应用于本实施方式中的非晶合金变压器上，其可应用于任何一变压器中，可以是油浸式变压器，也可以是干式变压器或气体绝缘变压器。
所述夹持组件30包括上夹件31、下夹件32和两个侧夹件33。所述上夹件31装设于所述铁心10的上端，所述下夹件31装设于所述铁心10的下端，所述两个侧夹件31装设于所述铁心10的两侧，以将缠绕有绕组20的铁心10包裹，以将铁心10和绕组20进一步固定和支撑。
可以理解，所述上夹件31、下夹件32和两个侧夹件33内还设有便于其与铁心配合的结构和零件，本实施方式中不做详细概述。
可以理解，相邻绕组20之间、每一绕组20的高压线圈21与低压线圈22之间、每一绕组20与硬质框架12之间均设置绝缘材料，以使变压器100正常工作，所述绝缘材料可以是以绝缘纸板、绝缘片或绝缘漆等形式设置，具体可根据实际情况决定，所述绝缘材料的选择也并不限制。
本实用新型实施方式中的变压器100，通过在非晶铁心本体11的内壁环设硬质框架12，不仅为绕组20提供了足够的辐向夹紧力，还为绕组20提供了强有力的支撑，能够防止绕组20的变形和失稳，且还能够防止在变压器100短路时的短路力作用下，绕组20与非晶铁心本体11相互挤压，造成损伤；且硬质框架12采用相互粘结的高导磁冷轧取向硅钢片制成，使得硬质框架12作为变压器100磁路的一部分，提高了变压器100的经济性；绕组20采用耐热铝合金线制成，使得所述变压器100的抗短路能力比采用铝线作为绕组的变压器更好，进一步解决了铝绕组变压器的抗短路能力差的问题，其性价比更高。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围的内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围的内。
Claims (9)
1.一种变压器，包括绕组和铁心，所述绕组绕制于所述铁心上，其特征在于：所述绕组采用铝合金线制成。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述绕组采用耐热铝合金绕线制成。
3.如权利要求2所述的变压器，其特征在于：所述绕组采用Al-Zr系铝合金导线制成。
4.如权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述铁心表面贯穿开设有容置槽的铁心本体，所述铁心本体的容置槽内容纳有硬质框架，所述铁心本体采用非晶合金材料制成，所述硬质框架采用硅钢片制成，所述硬质框架位于所述绕组与所述铁心本体之间。
5.如权利要求4所述的变压器，其特征在于：所述硬质框架由若干高导磁冷轧取向硅钢片堆叠粘结形成。
6.如权利要求4所述的变压器，其特征在于：所述铁心还包括固定带，所述固定带位于铁心本体和硬质框架之间，所述固定带环绕包围所述硬质框架的外周壁。
7.如权利要求6所述的变压器，其特征在于：所述固定带由若干层环氧玻璃丝缠绕而成。
8.如权利要求4所述的变压器，其特征在于：所述铁心由若干铁心本体依次排列组成，且相邻的铁心本体之间无缝连接，每一绕组穿过两相邻铁心本体的容置槽并绕制于所述相邻铁心的硬质框架上。
9.如权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述变压器还包括夹持组件，所述夹持组件包裹所述铁心和绕组。
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