專利名稱：臥式變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與大功率的內(nèi)鐵式鐵心結(jié)構(gòu)的變壓器有關(guān)。
背景技術(shù)：
已有的內(nèi)鐵式鐵心結(jié)構(gòu)的電力變壓器、特種變壓器的放置方式都采用直立式，即 鐵心柱是垂直于地面的，其鐵心柱的截面是矩形或外接于圓的階梯形。由于大功率特種變 壓器的線圈是餅式結(jié)構(gòu)，特種變壓器采用直立式使線圈餅間水平流道的介質(zhì)靠對流方式不 容易將熱量帶出，散熱效果差。鐵心柱載面為外接于圓的階梯形是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，絕大多數(shù)的變壓器都采用它。這種 結(jié)構(gòu)使線圈為圓形，繞制容易，圓形線圈強(qiáng)度高承受突發(fā)短路的能力強(qiáng)；鐵心截面相同時圓 形線圈線長最短比較省電磁線。缺點(diǎn)是圓形鐵心的片規(guī)格多，剪迭工時多。這鐵心結(jié)構(gòu)中 當(dāng)窗口尺寸相同時，鐵心磁路最長，因而硅鋼片消耗最大。作為臥式變壓器占地面積大。矩形截面的鐵心結(jié)構(gòu)其線圈也為矩形。矩形線圈的缺點(diǎn)是繞制工藝較差。由于電 磁線的彈性即使繞線芯模是矩形的但繞制成型的線圈都是橢圓形的，必須經(jīng)整形后才能使 用。這樣電磁線的長度要額外增加一些，線圈實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)值差易較大相關(guān)的電磁參數(shù) 如導(dǎo)線長度、重量、直流電阻、負(fù)載損耗和阻抗都會與設(shè)計(jì)值都有較大的差異。矩形線圈承 受突發(fā)短路的能力較弱；鐵心截面相同時矩形線匝長度最長電磁線消耗最多。但矩形鐵心 的片規(guī)格最少，剪迭工時少。這種鐵心結(jié)構(gòu)中當(dāng)窗口尺寸相同時，鐵心磁路最短，因而硅鋼 片消耗最少，作為臥式變壓器占地面積小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種散熱性能好溫升低，占地面積小，成本低，制造容易，過 截能力強(qiáng)，使用安全的臥式變壓器。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明臥式變壓器，鐵心是由硅鋼片疊積而成的內(nèi)鐵式鐵心，即鐵軛不包圍線圈 的鐵心結(jié)構(gòu)，鐵心柱1是水平放置的，鐵心柱的兩端由硅鋼片疊積而成的鐵軛使鐵心閉合， 鐵心柱用兩塊絕緣拉板5夾緊，再纏以絕緣綁扎帶扎緊，絕緣拉板5與夾件9連接，鐵軛通 過兩夾件9與鐵軛螺桿14連接而夾緊，鐵芯柱上的高、低壓線圈交錯放置，高、低壓線圈為 餅式線圈或分段層式線圈，鐵芯柱下側(cè)面的絕緣拉板5與絕緣支撐板6連接，支撐板7的上 端與夾件9連接，下端與墊腳8連接，鐵心柱和餅式線圈的截面為橢圓形，三個鐵心柱的軸 線在同一平面上，鐵軛也在同一平面上，即平面式鐵心，或者三個鐵心柱的軸線呈三角形分 布，鐵軛不在同一平面上，即立體式鐵心。三個鐵心柱的軸線呈等邊三角形分布，相鄰兩個鐵心柱的軸線間距相等，組成鐵 心的鐵軛疊片為弧形。臥式放置的變壓器線圈為餅式結(jié)構(gòu)，原來的水平氣道變成了垂直氣道，散熱效果 大大提高，這不僅是降低電磁線的消耗，降低制造成本。還可以大大降低變壓器的高度。如
3果在高壓大功率變頻器中應(yīng)用臥式移相變壓器，可使變壓器柜上部留出的空間足以安裝隔 離刀閘(通常的高壓變頻器裝置其高壓隔離刀閘都單獨(dú)裝成一面柜子)。這樣就省去了一 面隔離刀閘柜的占地面積。這對那些打算作變頻改造但占地面積又受到限制的用戶特別適用。本發(fā)明中的變壓器鐵心柱的截面采用橢圓形的，其線圈也為橢圓形克服了矩形線 圈繞制成型困難的缺點(diǎn)，保持了矩形截面鐵心磁路短、硅鋼片的消耗少的優(yōu)點(diǎn)。綜合優(yōu)缺點(diǎn) 介于圓形和矩形鐵心之間。鐵心柱排列為三角形的立體結(jié)構(gòu)鐵心與平面結(jié)構(gòu)鐵心比較。鐵心柱排列在一個平面上的平面結(jié)構(gòu)鐵心由于其迭片工藝簡單，是最常用的鐵心 結(jié)構(gòu)型式，但其三相磁路不相等A、C相磁路大于B相，故A、C相空載電流也大于B相。鐵心柱排列呈三角形的立體結(jié)構(gòu)鐵心由于其迭片工藝復(fù)雜，在對鐵軛迭片時必須 要用鐵心翻轉(zhuǎn)臺，因而很少采用。但其三相磁路相等，三相空載電流相等，這是它獨(dú)特的優(yōu) 點(diǎn)。尤其是采用這種鐵心設(shè)計(jì)的臥式變壓器因其獨(dú)特的外形與風(fēng)電的機(jī)艙外形相配，所以 仍要采用這種結(jié)構(gòu)。近年來，由于卷鐵心技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了三相立體卷鐵心。購置這種鐵 心和專用繞線機(jī)，生產(chǎn)風(fēng)電專用的變壓器就簡單多了。綜上所述，本發(fā)明中的臥式變壓器具有散熱性能好、溫升低、過載能力強(qiáng)、成本低 等優(yōu)點(diǎn)另一個突出的優(yōu)點(diǎn)是變壓器合閘時勵磁涌流很低，因而操作過電壓也較低，這對 變頻器或與變壓器直接相連整流元件的安全運(yùn)行非常重要。本發(fā)明應(yīng)用于移相變壓器可使變頻裝置占地面積小，這一優(yōu)點(diǎn)對用戶來說尤為重 要，可大大減少用戶的建筑投資。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖之一。圖2為圖1的B-B剖視圖。圖3為圖1的A-A剖視圖。圖4為本發(fā)明的內(nèi)鐵式鐵心結(jié)構(gòu)圖。圖5為圖4的A-A剖視圖。圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖之二。圖7為圖6的左視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 三個鐵心柱1的軸線在同一水平面上。鐵心柱1、低壓繞組3、高壓繞組4的截面為 橢圓形，鐵心的上、下側(cè)面與絕緣拉板5連接，絕緣拉板5的兩端分別與上、下夾件9連接， 下夾件9與立柱式支撐板7連接為了將直立的變壓器安全地平放，特別安裝三只帶立柱式支撐板7的墊腳8。墊 腳8由鋼板或槽鋼焊接而成。立柱式支撐板7焊接在墊腳8兩端，支撐板上端部鉆有孔便 于與變壓器夾件9上的孔用螺栓連接。
4
為了保證鐵心柱1放平后不彎曲變形，鐵心柱1采用絕緣拉板5連接結(jié)構(gòu)。絕緣 拉板5的材料采用環(huán)氧布板。傳統(tǒng)的鐵心柱拉板用低導(dǎo)磁率的不銹鋼材料制造。在實(shí)際應(yīng) 用中，此種拉板材料仍然導(dǎo)磁，而且導(dǎo)電，故不銹鋼拉板常常有過熱現(xiàn)象。本發(fā)明中采用環(huán) 氧布板作拉板材料，其截面積比用不銹鋼材料大1. 5倍以上，材料的強(qiáng)度和剛度都能滿足 使用要求。而且，因其不導(dǎo)電，還可兼作線圈的絕緣支撐件。為了進(jìn)一步保證鐵心柱1放平后不彎曲變形，還要在墊腳上安裝2 3只絕緣支 撐板頂住鐵心柱1，并用絕緣墊塊托住線圈，這樣即可確保變壓器運(yùn)輸過程中安全可靠。由于本發(fā)明中的許多結(jié)構(gòu)與在傳統(tǒng)的變壓器上都有應(yīng)用，工藝措施很容易實(shí)現(xiàn)， 但為了保證變壓器的質(zhì)量，仍要采取一些特殊的工藝措施1.線圈線餅繞制后經(jīng)真空浸漆半烘干再作成型處理2.成型后的線餅按技術(shù)要求在絕緣筒上組合成線圈再真空浸漆一次3.鐵心按常規(guī)剪迭，安裝臨時墊腳后直立，然后按傳統(tǒng)的方法進(jìn)行變壓器的總裝 配4.按照變壓器的技術(shù)要求作完全部出廠試驗(yàn)5.將試驗(yàn)合格的變壓器整體真空浸漆一次6.將變壓器放平實(shí)施例2 三個鐵心柱的軸線呈等邊三角形分布。組成鐵心的鐵軛疊片為弧形，三鐵軛構(gòu)成 三邊為向內(nèi)凹曲線的三角形。夾件9由三段直桿組成，中間直桿與兩端直桿夾角大于90°。 鐵心柱位于兩夾件9的兩端直桿之間，鐵軛螺桿14連接兩夾件的兩端直桿。其于結(jié)構(gòu)與實(shí) 施例1相同。
權(quán)利要求
臥式變壓器，其特征在于鐵心是由硅鋼片疊積而成的內(nèi)鐵式鐵心，即鐵軛不包圍線圈的鐵心結(jié)構(gòu)，鐵心柱(1)水平放置，鐵心柱的兩端由硅鋼片疊積而成的鐵軛使鐵心閉合，鐵心柱用兩塊絕緣拉板(5)夾緊，再纏以絕緣綁扎帶扎緊，絕緣拉板(5)與夾件(9)連接，鐵軛通過兩夾件(9)與鐵軛螺桿(14)連接而夾緊，鐵芯柱上的高、低壓線圈交錯放置，高、低壓線圈為餅式線圈或分段層式線圈，鐵芯柱下側(cè)面的絕緣拉板(5)與絕緣支撐板(6)連接，支撐板(7)的上端與夾件(9)連接，下端與墊腳(8)連接，鐵心柱和餅式線圈的截面為橢圓形，三個鐵心柱的軸線在同一平面上，鐵軛也在同一平面上，即平面式鐵心，或者三個鐵心柱的軸線呈三角形分布，鐵軛不在同一平面上，即立體式鐵心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式變壓器，其特征在于三個鐵心柱的軸線呈等邊三角形分 布，相鄰兩個鐵心柱的軸線間距相等，組成鐵心的鐵軛疊片為弧形。
全文摘要
本發(fā)明為臥式變壓器，解決已有變壓器散熱性差，占地面積大，成本高的問題。鐵心柱(1)水平放置，鐵心柱用兩塊絕緣拉板(5)夾緊，絕緣拉板(5)與夾件(9)連接，鐵軛通過兩夾件(9)與鐵軛螺桿(14)連接而夾緊，鐵芯柱上的高、低壓線圈交錯放置，高、低壓繞組為餅式線圈或分段層式線圈，鐵芯柱下側(cè)面的絕緣拉板(5)與絕緣支撐板(6)連接，支撐板(7)的上端與夾件(9)連接，下端與墊腳(8)連接，鐵心柱和餅式線圈的截面為橢圓形，三個鐵心柱的軸線在同一平面上，鐵軛也在同一平面上，或者三個鐵心柱的軸線呈三角形分布，鐵軛不在同一平面上。
文檔編號H01F41/02GK101916644SQ201010240809
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者劉代青, 劉江 申請人:劉江