[发明专利]一种电力变压器铁芯

说明书

所属技术领域

本发明型涉及一种装配在电力变压器中的铁芯。

背景技术

电力变压器的主要部分为铁芯和线圈。线圈为高、低压铜线和绝缘层卷绕制成。目前国内电力变压器的铁芯大部分为叠片式结构，由硅钢片叠积而成。由于叠积成型的铁芯在每层边连接处都存在多处斜接缝，而导致磁阻和铁损的增大，使变压器的励磁电流也增大，降低了功率因数，严重影响了电网的供电质量。变压器铁芯接缝的存在还导致了运行噪声大的问题。为了克服上述叠片式铁芯的缺陷。近年来国内有许多变压器厂家采用了卷绕式铁芯，卷绕式铁芯又称为卷铁芯，该铁芯是由一定形状的硅钢带连续卷绕而成，卷绕式铁芯较叠片式铁芯的性能有一定的提升，主要体现在空载损耗低、噪声小。但是由于卷绕式铁芯为无接缝结构，也存在诸多问题，如：制造设备生产能力受限，铁芯线圈绕线时需要专用的绕线设备，并且要带着铁芯进行绕线，绕线工序困难、复杂、生产效率低。尤其是无法解决大中型变压器绕线和浸漆工艺。维修方面更是非常困难，变压器线圈一旦出现故障，就无法从铁芯上取下线圈进行更换，必然造成整个变压器的报废。

发明内容

本发明型提供了一种电力变压器铁芯，该铁芯为开口卷铁芯。开口卷铁芯就是在铁芯制造过程中，硅钢片条料在有规律的剪切断开后进行连续逐层绕制，每层中有一个断口，每层的断口位置在铁芯卷绕机的卷绕下进行有规律的线性排列，断口位置设在上轭或下轭。本发明型彻底解决了叠片式铁芯性能低的缺点和无接缝卷铁芯存在制造工艺上的缺陷。本发明型所述铁芯的三个芯柱的截面形状可呈圆形、台阶形(外接圆形)或多边形(外接圆形)，对应的线圈套的截面形状为圆形。由于铁芯呈现出的开口特性，使得整个铁芯在生产及维修过程中不需要专用的线圈绕线设备。本发明型可装配油浸式电力变压器与干式电力变压器。

本发明型解决其技术问题所采用的技术方案是：该铁芯是由两个外观形状为‘口’字型其截面为内凹半圆形的单相开口卷铁芯并排放置构成一个外观形状为横“日”字型铁芯框体，在横“日”字型铁芯框体外部被一个外观形状为大‘口’字型其形截面为外凸半圆形的单相开口卷铁芯框体紧密包实。铁芯三个芯柱截面为圆形。卷绕整个铁芯所采用的三个单相铁芯全部是硅钢带在切断后连续绕制而成，而不是将绕制好的铁芯逐层割断，连续绕制的优点便是使铁芯更为紧密及铁芯断口整齐无毛刺。卷绕整个铁芯所采用硅钢带的厚度在0.18mm到0.35mm之间。本发明型上述的若每只单相开口卷铁芯的截面形状呈半圆形时，对应地拼装完后的铁芯三个芯柱的截面呈圆形；若每只单相开口卷铁芯的截面形状呈台阶形(外接半圆形)，对应地拼装完后的铁芯三个芯柱的截面呈台阶形(外接圆形)；若每只单相开口卷铁芯的截面形状呈多边形(外接半圆形)，对应地拼装完后的铁芯三个芯柱的截面呈多边形(外接圆形)。铁芯开口位置可在上轭或下轭。卷制好的铁芯需经退火工艺处理，完成铁芯生产后将铁芯开口处层层打开呈U形，再把绕制好所需的初、次级线圈套入每个芯柱中，再将铁芯层层闭合并安装好上、下夹件，再引出接线端，即可装配电力变压器。

本发明型的有益效果是，这种电力变压器铁芯具备磁路短、功率因数高、体积小、抗突发短路的能力强、工艺条件好等特点，而且做同种容量的铁芯比传统铁芯的生产成本可下降10％以上。在生产制造过程中不需要专用的卷铁芯专用的绕线设备，线圈可单独绕制，提高了生产效率。由这种铁芯装配的变压器在使用过程中线圈一旦出现故障，可将变压器铁芯开口处打开，然后取出线圈进行维修与更换，从根本上解决了卷铁芯由于无接缝而产生的诸多问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明型进一步说明。

图1是本发明型的分解视图。

图2是本发明型芯柱为圆形的芯柱截面视图。

图3是本发明型芯柱为台阶形(外接圆形)的芯柱截面视图。

图4是本发明型芯柱为多边形(外接圆形)的芯柱截面视图。

图5断口位置在上轭的铁芯的视图。

图6断口位置在下轭的铁芯的视图。

图7单相铁芯每层硅钢片的视图。

图2中对应不同容量的铁芯的尺寸范围：H的范围是400mm到2000mm；H1的范围是350mm到1800mm；Hw的范围是300mm到1500mm；L1的范围是125mm到450mm；L的范围是400mm到950mm；Mo的范围是170mm到750mm；轭宽范围是100mm到350mm；铁芯芯柱截面圆直径范围是60mm到500mm。