本實(shí)用新型涉及一種變壓器器身結(jié)構(gòu)，尤其指一種電氣化鐵路用節(jié)能型卷鐵芯變壓器器身結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

變壓器發(fā)明至今已經(jīng)有一百多年的歷史，雖然變壓器效率高，但因其數(shù)量多、容量大，損耗大，浪費(fèi)嚴(yán)重，因此降低變壓器損耗是勢(shì)在必行的。特別是近年來，我國(guó)電氣化鐵路的迅速發(fā)展，牽引變壓器大量投入使用，由于鐵路供電變壓器空載運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，空載損耗大，帶來的浪費(fèi)很大。變壓器損耗中的空載損耗，即鐵損，主要發(fā)生在變壓器鐵芯疊片內(nèi)，主要是因交變的磁力線通過鐵芯產(chǎn)生磁滯及渦流而帶來的損耗。以往變壓器鐵芯采用疊鐵芯結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等原因，導(dǎo)致變壓器的空載損耗大、空載電流大，噪音大，疊鐵芯結(jié)構(gòu)變壓器難以滿足鐵路牽引線路的低損耗、低噪音、高過載、頻繁短路等特殊使用要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種電氣化鐵路用節(jié)能型卷鐵芯變壓器器身結(jié)構(gòu)，以達(dá)到減少空載損耗的目的。為此，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案。

一種電氣化鐵路用節(jié)能型卷鐵芯變壓器器身結(jié)構(gòu)，包括鐵芯、線圈、絕緣件及緊固裝置；所述的鐵芯為三柱雙框卷鐵芯結(jié)構(gòu)或四柱三框卷鐵芯結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)或二個(gè)中間柱和兩個(gè)旁柱；其特征在于：所述的鐵芯包括多個(gè)鐵芯單元，所述的鐵芯單元為閉合的單框卷鐵芯，所述的中間柱由多個(gè)鐵芯單元拼接形成，中間柱的截面尺寸大于旁柱的截面尺寸；線圈僅繞制在鐵芯的中間柱上。當(dāng)鐵芯為三柱雙框卷鐵芯結(jié)構(gòu)時(shí)，形成一個(gè)中間柱和兩個(gè)旁柱；當(dāng)鐵芯為四柱三框卷鐵芯結(jié)構(gòu)，形成二個(gè)中間柱和兩個(gè)旁柱；本技術(shù)方案采用卷鐵芯拼接的方式，使中間柱截面大于旁柱，空載損耗低、空載電流小、噪音小、節(jié)能效果明顯、絕緣強(qiáng)度高、過負(fù)荷及抗短路能力強(qiáng)等特點(diǎn)，能滿足鐵路供電的要求。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特征。

鐵芯的上下鐵軛對(duì)應(yīng)放置上夾件和下夾件，上下夾件通過拉緊螺桿連接緊固；與上夾件連接的壓緊裝置將線圈、鐵芯及絕緣件壓緊成一整體結(jié)構(gòu)。壓緊裝置將線圈、鐵芯、絕緣件壓成一整體，特別是將多個(gè)拼接的鐵芯單元進(jìn)一步連接成為整體，連接可靠。

所述的鐵芯單元由硅鋼片卷制而成，鐵芯單元的截面呈半圓形或?圓形，中間柱截面呈圓形，旁柱的截面呈圓形。當(dāng)鐵芯單元的截面呈半圓形時(shí)，中間柱由兩個(gè)鐵芯單元拼接而成，當(dāng)鐵芯單元的截面呈?圓形時(shí)，中間柱由四個(gè)鐵芯單元拼接而成。

所述的鐵芯單元由經(jīng)退火處理的硅鋼片連續(xù)卷制而成。硅鋼片為柔性，經(jīng)退火后，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低加工難度，鐵芯單元由硅鋼片連續(xù)卷制，加工效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

組成鐵芯的各鐵芯單元均相同。方便加工與拼接。

相鄰鐵芯單元之間的拼接處設(shè)有鐵芯油道，相鄰鐵芯單元拼接后外周用綁扎帶綁扎形成一整體結(jié)構(gòu)。相鄰鐵芯單元之間的鐵芯油道，有效提高散熱效果，加快散熱。扎帶綁扎，提高強(qiáng)度。

外繞于中間柱的線圈包括由內(nèi)至外同心設(shè)置的低壓線圈、高壓線圈及調(diào)壓線圈。

鐵芯與線圈之間及相鄰線圈之間均放置第一絕緣件，線圈上下兩端均放置第二絕緣件。

有益效果：本技術(shù)方案的空載損耗比疊鐵芯變壓器空載損耗降低40%左右、空載電流、噪音等也明顯降低，節(jié)能效果顯著，是電氣化鐵路不可替代的節(jié)能型變壓器設(shè)備；同時(shí)也提高了變壓器的過負(fù)荷能力及抗短路能力強(qiáng)，滿足電氣鐵路的特殊要求。

附圖說明

圖1為發(fā)明的器身裝配結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2為發(fā)明的單相三柱雙框鐵芯結(jié)構(gòu)圖；

圖3為發(fā)明的單相四柱三框鐵芯結(jié)構(gòu)圖；

圖4為發(fā)明的截面為半圓形閉合鐵芯結(jié)構(gòu)圖；

圖5為發(fā)明的截面為?圓形閉合鐵芯結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1-壓緊裝置；2-上夾件；3-鐵芯；301-截面為半圓形閉合鐵芯結(jié)構(gòu)；302-截面為?圓形閉合鐵芯結(jié)構(gòu)；303-鐵芯單元；304-中間柱；305-旁柱；4-第二絕緣件；5-拉緊螺桿；6-調(diào)壓線圈；7-第一絕緣件；8-高壓線圈；9-低壓線圈；10-下夾件；11-綁扎帶；12-鐵芯油道。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：

如圖1、2、4所示，本實(shí)用新型包括鐵芯3、線圈及緊固裝置；所述的鐵芯3為三柱雙框卷鐵芯結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)中間柱304和兩個(gè)旁柱305；所述的鐵芯3包括兩個(gè)鐵芯單元303，所述的鐵芯單元303為閉合的單框卷鐵芯，所述的中間柱304由兩個(gè)鐵芯單元303拼接形成，中間柱304的截面尺寸大于旁柱305的截面尺寸；線圈僅繞制在鐵芯3的中間柱304上。外繞于中間柱304的線圈包括由內(nèi)至外同心設(shè)置的低壓線圈9、高壓線圈8及調(diào)壓線圈6。為提高絕緣水平，鐵芯3與線圈之間及相鄰線圈之間均放置第一絕緣件7，線圈上下兩端均放置第二絕緣件4。

為連接可靠，鐵芯3的上、下鐵軛對(duì)應(yīng)放置上夾件2和下夾件10，上夾件2、下夾件10之間通過拉緊螺桿5連接緊固；與上夾件2連接的壓緊裝置1將線圈、鐵芯3及絕緣件壓緊成一整體結(jié)構(gòu)。壓緊裝置將線圈、鐵芯、絕緣件壓成一整體，特別是將多個(gè)拼接的鐵芯單元303進(jìn)一步連接成為整體，連接可靠。

為方便拼接，所述的鐵芯單元303由硅鋼片卷制而成，鐵芯單元303的截面呈半圓形，中間柱304截面呈圓形，旁柱305的截面呈圓形。

為提高產(chǎn)品質(zhì)量，所述的鐵芯單元303由經(jīng)退火處理的硅鋼片連續(xù)卷制而成。硅鋼片為柔性，經(jīng)退火后，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低加工難度，鐵芯單元303由硅鋼片連續(xù)卷制，加工效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

為方便加工與拼接，組成鐵芯3的各鐵芯單元303均相同。

為加快散熱，延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命，相鄰鐵芯單元303之間的拼接處設(shè)有鐵芯油道12，相鄰鐵芯單元303拼接后外周用綁扎帶11綁扎形成一整體結(jié)構(gòu)。相鄰鐵芯單元303之間的鐵芯油道，有效提高散熱效果，加快散熱。扎帶綁扎，整體性好，便于裝配，同時(shí)有助于提高強(qiáng)度。

實(shí)施例二：

與實(shí)施例一不同之處在于：如圖3所示，鐵芯3為四柱三框卷鐵芯結(jié)構(gòu)，形成二個(gè)中間柱304和兩個(gè)旁柱305。以適應(yīng)不同的需要。三個(gè)截面為半圓形的鐵芯單元303在長(zhǎng)度方向依次連接，便可形成四柱三框卷鐵芯結(jié)構(gòu)；或者由六個(gè)截面為?圓形的鐵芯單元303拼接而成，兩個(gè)鐵芯單元303在寬度方向拼接形成一組鐵芯單元303，三組鐵芯單元303在長(zhǎng)度方向拼接形成四柱三框卷鐵芯結(jié)構(gòu)。線圈外套在中間柱304上。

實(shí)施例三：

與實(shí)施例一不同之處在于：如圖5所示，鐵芯單元303的截面呈?圓形；中間柱304由四個(gè)鐵芯單元303拼接而成，兩鐵芯單元303在寬度方向相對(duì)設(shè)置形成一組，兩組鐵芯單元303在長(zhǎng)度方向?qū)有纬设F芯，如此便可在中間柱304上形成十字形的鐵芯油道。加快散熱，特別適用于大型鐵芯。

裝配過程：

1、由二個(gè)或多個(gè)經(jīng)過退火處理的硅鋼片連續(xù)依次卷制成的截面為半圓形閉合鐵芯結(jié)構(gòu)301或?圓形的閉合鐵芯結(jié)構(gòu)302，拼接成中間柱304截面為圓形、兩邊旁柱305截面為半圓形結(jié)構(gòu)。鐵芯3拼接面處設(shè)有鐵芯油道12，拼接后用綁扎帶11綁扎成一整體結(jié)構(gòu)。

2、線圈分別一次繞制在鐵芯3的中間柱304上，先繞制低壓線圈9，再繞制高壓線圈8，最后繞制調(diào)壓線圈6。各個(gè)線圈之間及線圈與鐵芯3之間都設(shè)有輻向絕緣件7，起絕緣與散熱作用。線圈的上下兩端都設(shè)有軸向絕緣件4，便于絕緣與壓緊。

3、線圈繞制完成后，在鐵芯3兩端分別放置上夾件2與下夾件10，兩夾件通過拉緊螺桿5連接固定。

4、最后在軸向絕緣件4上端面放置與上夾件2連接的壓緊裝置1對(duì)線圈進(jìn)行壓緊，使線圈、鐵芯3成為一個(gè)變壓器器身結(jié)構(gòu)整體，防止變壓器運(yùn)輸過程中及過負(fù)荷運(yùn)行過程中，由于器身松動(dòng)帶來的運(yùn)行故障，有效提高了變壓器的抗短路能力及過負(fù)荷能力。

以上圖1-5所示的一種電氣化鐵路用節(jié)能型卷鐵芯變壓器器身結(jié)構(gòu)是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本實(shí)用新型的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。