[发明专利]一种油浸式变压器

说明书

所属技术领域

本发明型涉及一种高性能的油浸式电力变压器。

背景技术

油浸式变压器主要由铁芯、线圈和油箱组成，目前国内的油浸式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，近年来国内有许多厂家采用卷绕式铁芯变压器，该变压器铁芯是由一定形状的硅钢带连续卷绕而成，变压器性能有一定的提升，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，变压器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，变压器一旦线圈出现故障，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。由于存在上述缺点，制约了无接缝卷铁芯的推广和使用。

发明内容

本发明型提供了一种油浸式变压器，它的铁芯为开口卷铁芯。开口卷铁芯就是在铁芯制造过程中，由专用的变压器曲线开料机开出的曲线硅钢片条料在断开后进行连续逐层绕制成截面为准椭圆形单相开口卷铁芯，每层中有一个断口，每层断口位置在铁芯卷绕机自动控制系统下按有规律的进行线性排列，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油浸式电力变压器性能低的缺点和无接缝卷铁芯油浸式电力变压器存在制造工艺上的缺陷。本发明型所述的变压器铁芯的三个芯柱的截面形状可呈椭圆形、台阶形(外接椭圆形)或多边形(外接椭圆形)，对应的线圈套的截面形状为椭圆形。由于铁芯呈现出的开口特性，使得整个变压器在生产及维修中不需要无接缝卷铁芯专用的线圈绕线设备。本发明型的油浸式电力变压器的容量：三相油浸式变压器的容量可在30KVA～3150KVA。

本发明型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种变压器的铁芯芯柱截面为椭圆形，对应不同容量变压器的长轴和短轴(即a和b)的比例范围是1∶0.4～1∶0.7，长轴的尺寸范围是20mm到500mm，短轴的尺寸范围是10mm到350mm。该变压器的铁芯是由两个外观形状为‘口’字型其截面为内凹半椭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椭圆形的单相开口卷铁芯框体紧密包实。铁芯三个芯柱的截面都是由两个内凹半椭圆形和一个外凸半椭圆形对接而成，三个芯柱截面为椭圆形。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。铁芯断口的间隙为0.2mm，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椭圆形，对应地拼装完后的铁芯三个芯柱的截面呈椭圆形；若每只单相开口卷铁芯的截面形状呈台阶形(外接半椭圆形)，对应地拼装完后的铁芯三个芯柱的截面呈台阶形(外接椭圆形)；若每只单相开口卷铁芯的截面形状呈多边形(外接半椭圆形)，对应地拼装完后的铁芯三个芯柱的截面呈多边形(外接椭圆形)。铁芯开口位置可在上轭或下轭。卷制好的铁芯需退火工艺处理，完成铁芯制作工艺后将铁芯U形开口处层层打开后把绕制好的变压器所需的初级、次级线圈进行装配，再将铁芯层层闭合并安装夹件，将装配好的铁芯放入油箱中加上封盖引出接线端，箱体四组散热片分布在四个侧面。

本发明型的有益效果是，这种油浸式变压器具备磁路更短、功率因数更高、体积更小、抗突发短路的能力强、工艺条件好等优良特点，而且做同种容量的变压器比传统的变压器的生产成本可下降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。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。特别是芯柱为椭圆形的结构空载损耗比其它卷铁芯结构又下降10％，空载电流下降约20％，噪声降低4分贝以上，比截面呈圆形结构的卷铁芯节省硅钢带10％，变压器整体成本降低10％以上。

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是本发明型的铁芯视图。

图2是本发明型芯柱为椭圆形的芯柱截面视图。

图3是本发明型芯柱为台阶形(外接椭圆形)的芯柱截面视图。