[发明专利]用于变压器的压制框架结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于变压器，尤其大功率变压器的压制框架结构。

背景技术

电磁交变场在（功率）变压器的压制框架和拉压板或拉杆内感应生产涡流。这导致显著增大附加损失和有可能导致热力学问题。

已知，用芯板磁性地屏蔽压制框架。还已知，采用无磁性的钢制造的压制框架。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，减小变压器内不希望的涡流，并与此同时提供一种设计功率变压器结构，尤其功率变压器的压制框架的新的设计方法。

上述技术问题按独立权利要求的所述特征部分得以解决。尤其由从属权利要求可得知优选的实施形式。

为解决上述技术问题，提供一种用于变压器的压制框架结构，它包括多个受拉构件、多个设计为至少部分从变压器铁芯倾斜伸出的斜撑、多块拉压板，它们安装在变压器铁芯上或其附近，其中，受拉构件设置在变压器的绕组外部，以及其中，借助斜撑连接受拉构件与拉压板。

这种压制框架结构为变压器的设计提供了附加的自由度，以及可以将力从铁芯边缘再分配到绕组外部的区域内。由此，可以在铁芯上或其附近减少需要的拉压板磁性有效的份额，其结果是明显减少因涡流引起的损失以及在拉压板上的力矩。

在这里建议了一种压制框架结构，它例如不沿整个长度贴靠在变压器铁芯上。尽管如此，这种压制框架结构仍用于水平支承例如由芯板叠构成的变压器铁芯。在这种情况下带来的优点是，在上部与下部压制框架之间的轴向绕组力也能传入在相邻铁芯柱上绕组之间的空隙内。如果能利用变压器周围的空间，则例如借助斜撑可以通过压制框架结构实现必要的拢固。

所述压制框架结构例如包括一些斜撑，所以这种压制框架结构（尤其斜撑）提供了横截面积尽可能小的磁场力线，在这种横截面积内会诱发涡流。借助数字磁场计算，可以将压制框架结构的形状优化为，能达到降低附加损失。

与此同时可以按力学有利的分布来确定沿轴向的力传递的出发点，这导致减小作用在压制框架结构上的力矩。也可以选择与已知压制框架的高度相比减小压制框架结构的高度，这使得对于变压器需要的位置是有利的。

一项扩展设计是，斜撑设计为以这样的方式倾斜，亦即使磁通量通过斜撑而减小，尤其降为最低值。

因此压制框架结构的几何形状基于各种场景的具体尺寸优化为，使涡流损失减至最低程度或至少显著减小。

另一项扩展设计是，斜撑用薄板制成。作为替代方式，斜撑也可以用塑料或碳制成。组合不同的材料也是可能的。

一项扩展设计尤其是，拉压板连接变压器的上部压制框架与变压器的下部压制框架。

在上部与下部压制框架之间的这种（最短的）连接，还表征在这里所说明的轴向方向。

还有一项扩展设计是，受拉构件连接所述变压器的上部压制框架与变压器的下部压制框架。

此外一项扩展设计是，受拉构件至少部分用电绝缘材料制成。

按一项附加的进一步发展，拉压板至少部分用电绝缘材料制成。

这样做带来的优点是，受拉构件和/或拉压板可以任意定位，因为采用电绝缘材料对于磁通量没有值得一提的影响。

下一项扩展设计在于，拉压板至少部分置入绕组内。

一种扩展设计是，拉压板至少部分安装在变压器的散射信道（Streukanal）内。

一种作为替代的实施形式在于，拉压板至少部分安装在变压器的一个在相邻铁芯柱的绕组之间的空间内以及在变压器的这些铁芯柱与箱壁之间的区域内。

下一种扩展设计是，拉压板至少部分安装在变压器的铁芯内。

附图说明

结合下面借助附图详细阐述的实施例，可以更清楚和明确地理解本发明的上述性质、特征和优点以及如何达到这些的方式和方法。为了能一目了然，附图中相同或作用相同的部分采用同样的附图标记。

附图中：

图1示意表示变压器的铁芯，包括上部和下部压制框架以及多块连接上部与下部压制框架的拉压板；

图2示意表示从上方看变压器的俯视图，其中变压器具有图1所示的铁芯、压制框架和拉压板；以及

图3表示一种与图1和图2不同的压制框架结构，包括多个受拉构件和斜撑，它们设置在变压器绕组的外部。

具体实施方式