CN2368144Y - 磁屏蔽部件结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于电抗器或变压器的部件,用作器身、箱壁、夹件等的磁屏蔽,尤其是有铁心的电抗器。其结构特征是:硅钢片叠积体是由两端带圆弧面的硅钢片条叠成的;叠积体的侧面是矩形或“凹”形;屏蔽件是与硅钢片条相应的两端或一端为球面的部分圆柱体;固定钢板的周围均相应地圆弧化和球面化。它具有屏蔽效果好、局部放电量小、根除局部过热的危险、损耗小、可靠性高,、能减小产品体积、降低产品成本等特点。

Description

磁屏蔽部件结构
本实用新型属于电抗器或变压器的部件，主要适用于电抗器或变压器的器身磁屏蔽、箱壁磁屏蔽、夹件磁屏蔽等，尤其是有铁心的电抗器。
目前，电抗器或变压器所采用的磁屏蔽部件结构主要是由矩形硅钢片条叠积成矩形体，为改善电场，在其外层硅钢片条的外侧面焊有钢管或圆钢，或在叠积体周围围焊有钢管或圆钢，钢管或圆钢的直径约为硅钢片条的宽度或约为硅钢片条宽度的一半，且凸出硅钢片叠积面几毫米，再用钢板焊接或粘带绑扎在一起构成。其目的是：改善磁场分布，防止局部过热，降低漏磁损耗。其不足之处是：1、由于钢管与硅钢片间的接触是在远离硅钢片尖棱处的线接触，不能完全屏蔽矩形体的尖棱和尖角，且钢管凸出硅钢片叠积面几毫米，这样在电场中仍然存在尖棱、尖角和曲率半径较小的圆弧面，使该处的电场和磁场较邻域为强，所以易产生局部过热和使局部放电量增大；2、当这种结构用作器身磁屏蔽时，需加大铁心窗口的高度，当这种结构用作箱壁磁屏蔽时，需加大器身到箱壁的绝缘距离，这样就使电抗器或变压器产品整体尺寸和体积的增大、成本增高，同时，由于在箱壁磁屏蔽中钢管占去屏蔽区中较大尺寸，使屏蔽效果被削弱，不仅不利于降低漏磁损耗，而且钢管本身易发生局部过热；3、由于这种结构的叠积面为矩形，用作器身磁屏蔽时，因铁心柱的阻挡，不能伸入到铁心窗口中，造成被上、下铁轭垂直遮盖的漏磁通未被屏蔽住，靠近铁轭两侧的漏磁通仍然可以进入夹件和油箱等处，因此，降损效果差，且没有完全杜绝局部过热的危险；4、由于固定硅钢片叠积体的固定钢板上、下两面与周围的四面所构成的棱、角分别为尖棱和尖角，尤其是其两端要伸出硅钢片叠积体，所以使局部放电量增大；5、由于硅钢片叠积体、固定钢板、钢管三者之间是焊接在一起的，其间形成了较多且大的短路环，漏磁进入时产生较大的环流，所以不仅使损耗增加，而且磁屏蔽本身易发生局部过热，使产品可靠性降低。
本实用新型的目的在于克服上述已有技术中的不足之处，而提供屏蔽效果好、局部放电量小、根除局部过热的危险、使产品总损耗大幅度下降和磁屏蔽本身损耗小、可靠性高、减小产品体积、降低产品成本的磁屏蔽部件结构。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：它包括硅钢片叠积体、屏蔽件、固定钢板、粘带等，其特殊之处是：叠成硅钢片叠积体的硅钢片条的两端在片宽方向上为半圆弧面或与其一边相切的四分之一圆弧面，或其它相切或近似相切的圆弧面，即其叠积后使硅钢片叠积体两端形成的叠积面为半圆柱面或四分之一圆柱面或其它圆柱面；硅钢片叠积体的两侧叠积面是由等长度的硅钢片条叠成矩形平面或由不等长度的硅钢片条叠成的“凹”字形平面；在硅钢片叠积体外侧的硅钢片条的外侧面装有与硅钢片条的长度、宽度及其两端圆弧相应的、两端为球面的部分圆柱体屏蔽件，或在两侧叠积面为“凹”字形平面的硅钢片叠积体的凹形部分内侧的硅钢片条的内侧面装有与硅钢片条相应的一端为球面、另一端为凹形圆弧面的部分圆柱体内屏蔽件，且屏蔽件或内屏蔽件圆柱面的两边或一边与硅钢片叠积体的两侧叠积平面或一侧叠积平面相接；固定钢板的四周和角分别为直径约为其厚度的半圆柱面和四分之一球面。
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述：
图1为已有技术的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本实用新型中硅钢片叠积体的两侧叠积面为矩形平面，两端叠积面为半圆柱面的实施例结构示意图；
图4为图3的B-B剖视图；
图5为图3的C-C剖视图；
图6为本实用新型中硅钢片叠积体的两端叠积面为四分之一圆柱面的实施例结构示意图；
图7为图6的D-D剖视图；
图8为图6的E-E剖视图；
图9为本实用新型中硅钢片叠积体两侧叠积面为“凹”字形平面、两端叠积面为半圆柱面的实施例结构示意图；
图10为图9的F-F剖视图；
图11为图9的G-G剖视图；
图12为构成本实用新型硅钢片叠积体的两端为半圆弧面的硅钢片条结构示意图；
图13为构成本实用新型硅钢片叠积体的两端为四分之一圆弧面的硅钢片条结构示意图；
图14为本实用新型中两端带球面的半圆柱体屏蔽件的结构示意图；
图15为本实用新型中两端带球面的四分之一圆柱体屏蔽件的结构示意图；
图16为本实用新型中具有“凹”字形叠积面的硅钢片叠积体在凹形叠积面的内层硅钢片条的内侧面所用的一端带球面、另一端带凹形圆弧面的半圆柱体内屏蔽件的结构示意图；
图17为图16的俯视图；
图18为本实用新型所用固定钢板的结构示意图；
图19为图18的H-H剖视图；
图20为本实用新型中具有“凹”字形叠积面的凹形部分为圆弧内凹的轮廓图；
图21为本实用新型中具有“凹”字形叠积面的凹形部分为阶梯内凹的轮廓图。
参照图1～图21。本实用新型叠成硅钢片叠积体1的硅钢片条的两端在片宽2R方向上是如图12所示的半径为R的半圆弧面，或为如图13所示的与硅钢片条一侧边相切或近似相切的半径R1等于或近似等于片宽的四分之一圆弧形面，或为其它的部分圆弧面，即其叠积后使硅钢片叠积体1两端的叠积面成为直径等于片宽2R的半圆柱面，如图3与图4和图9与图10所示，或成为半径R1等于或近似等于片宽的四分之一圆柱面，如图6与图7所示，或成为其它的部分圆柱面。硅钢片叠积体1的两侧叠积面可以叠成矩形平面，如图3和图6所示，或“凹”字形平面，其凹入部分的轮廓线可以为阶梯形或弧形，如图9、图21、图20所示。硅钢片叠积体两侧叠积面为矩形平面的磁屏蔽部件结构可用作器身磁屏蔽、箱壁磁屏蔽、夹件磁屏蔽等，叠积成“凹”字形平面的磁屏蔽部件结构主要用作器身端部的器身磁屏蔽。在硅钢片叠积体1外侧硅钢片条的外侧面装有屏蔽件2。屏蔽件2是两端设有半径为SR的四分之一球面或半径为SR1的八分之一球面或其它部分球面、中部为半径等于端部球面半径的二分之一或四分之一或其它的部分圆柱体，其球面的半径、圆柱面的半径、长度等尺寸与所配合的硅钢片条的圆弧面半径、长度等尺寸相应，如图14或图15所示。在叠积为“凹”字形平面的硅钢片叠积体1的直角内凹形部分内侧硅钢片条的内侧面装有与该硅钢片叠积体形状相应的内屏蔽件5。内屏蔽件5是一端设有半径为SR的球面、另一端设有半径为R的凹的圆弧面的、中部为半径等于端部球面半径和圆弧面半径的二分之一圆柱体，如图16与图17所示，或是一端为球面、另一端为凹的圆弧面的其它部分圆柱体。用粘带4将硅钢片叠积体1、屏蔽件2或内屏蔽件5紧固在一起。将固定钢板3与硅钢片叠积体1、屏蔽件2，在它们的相邻侧焊接在一起。固定钢板3的周边和四角分别设有直径为其厚度一半的半径为r的圆弧面及半径为sr的圆球面。固定钢板3可由低导磁率的钢板或不锈钢板或其它金属材料制成。
本实用新型与已有技术相比积极效果如下：
1、由于本实用新型的硅钢片叠积体是用两端带有圆弧面的硅钢片条叠积而成的，叠积后在其两端自然形成圆柱面，又由于在硅钢片叠积体外侧硅钢片条的外侧面的屏蔽件是形状和尺寸都与硅钢片叠积体或硅钢片条的形状和尺寸相应的两端为球面的部分圆柱体，在“凹”字形硅钢片叠积体内侧采用相应的内屏蔽件，且其圆柱体弧面的两边或一边与硅钢片叠积体的两侧叠积平面或一侧叠积平面相接，而且固定钢板的周边和四角分别为圆弧面和圆球面，使本实用新型的结构，彻底消除了已有技术中的面向高电位电极的尖棱、尖角和凸出的小半径圆弧面，使磁屏蔽成为具有平面形状的地电位电极，因此，屏蔽效果好，局部放电量小，可靠性高；
2、由于本实用新型的硅钢片的形状使硅钢片叠积体的两端自然形成了圆弧形叠积面，不需象已有技术那样在两端焊有屏蔽件，根除了已有技术中的由屏蔽管或棒、硅钢片、钢板焊接在一起所形成的大的短路环，因此其自身的漏磁损耗减小、局部过热的危险消除，可靠性进一步提高；
3、由于本实用新型中具有硅钢片叠积体两侧为“凹”字形平面的结构，在作为器身磁屏蔽时可以伸入到铁心窗口中，将上、下铁轭垂直遮盖的漏磁通也屏蔽住，使其不能进入夹件、油箱等处，进而实现全方位漏磁屏蔽，因此根除了局部过热的危险，并大幅度降低漏磁损耗；
4、用作箱壁磁屏蔽时，从屏蔽件所占屏蔽面的宽度中的尺寸上来说，由于本实用新型的尺寸的值为已有技术的一半，箱壁未被屏蔽住的部分减少了一半，漏磁通中能漏入箱壁中的值也减少了一半，因此屏蔽效果大大提高，箱壁发生局部过热的可能性更小，漏磁损耗进一步降低；
5、由于本实用新型中没有已有技术中面向高电位电极的尖棱和尖角，也没有凸向高电位电极的曲率半径较小的圆弧面，其结构形状及其在电场中的方位决定了在电场中高电位电极与它们的关系是与平面地电位电极的关系，因此本实用新型用作器身磁屏蔽时，大大缩小了铁心窗口高度，用作箱壁磁屏蔽时，大大缩小了器身到箱壁的绝缘距离，使得产品体积减小、原材料消耗量大幅度减少、成本大幅度降低。
总之，本实用新型具有屏蔽效果好、局部放电量小、进一步降低漏磁损耗、根除了局部过热危险、可靠性高、产品体积小、大幅度降低产品成本等优点。

Claims (4)

1、磁屏蔽部件结构，包括硅钢片叠积体、屏蔽件、固定钢板、粘带等，其特征在于：叠成硅钢片叠积体的硅钢片条的两端在片宽方向上为半圆弧面或与其一边相切的四分之一圆弧面，或其它相切或近似相切的圆弧面，即其叠积后使硅钢片叠积体两端形成的叠积面为半圆柱面或四分之一圆柱面或其它圆柱面。
2、根据权利要求1所述的磁屏蔽部件结构，其特征在于：硅钢片叠积体的两侧叠积面是由等长度的硅钢片条叠成的矩形平面或由不等长度的硅钢片条叠成的“凹”字形平面。
3、根据权利要求1或2所述的磁屏蔽部件结构，其特征在于：在硅钢片叠积体外侧的硅钢片条的外侧面装有与硅钢片条的长度、宽度及其两端圆弧相应的、两端为球面的部分圆柱体屏蔽件，或在两侧叠积面为“凹”字形平面的硅钢片叠积体的凹形部分内侧的硅钢片条的内侧面装有与硅钢片条相应的一端为球面、另一端为凹形圆弧面的部分圆柱体内屏蔽件，且屏蔽件或内屏蔽件圆柱面的两边或一边与硅钢片叠积体的两侧叠积平面或一侧叠积平面相接。
4、根据权利要求3所述的磁屏蔽部件结构，其特征在于：固定钢板的四周和角分别为直径约为其厚度的半圆柱面和四分之一球面。
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C14 Grant of patent or utility model
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TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20040402

Address after: 110025, Wang Yuling, two middle 18 North Road, Tiexi District, Liaoning, Shenyang

Patentee after: TBEA Shenyang Transformer (Group) Co., Ltd.

Address before: Tiexi District of Shenyang City, two North Road 110025 Liaoning province No. 18 Yu Yunchang.

Patentee before: Shenyang Transformer Co., ltd.

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Addressee: Wang Yuling

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