[实用新型]大型变压器线圈外张力抵抗结构

说明书

技术领域

本实用新型属于变压器领域，具体的说是一种抵御大型变压器中短路电流导致的外线圈辐向变形的外张力抵抗结构。

背景技术

变压器在运行过程中，除了可能遭受到各种过电压的作用外，还有可能受到短路电流的冲击。短路电流流过变压器绕组时，会在绕组周围产生漏磁场。绕组中电流和漏磁场相互作用，在绕组内产生电动力。漏磁场的轴向分量使绕组产生辐向电动力，漏磁场的辐向分量使绕组产生轴向电动力。其中在内侧、外侧线圈之间存在互相排斥的辐向电动力，该力的作用是向内压缩内侧线圈和向外拉伸外侧线圈，如图1所示。通过合理设计内侧线圈轴向撑条的宽度和数量，保证内侧线圈内部具有足够可靠的支撑，可以将内侧线圈所受的压力传递到铁心上。而外侧线圈所受的向外张力要由线圈铜导线的拉伸力来承担，同时外侧线圈还受到轴向电磁力的作用。轴向电磁力由两部分组成，一部分为线圈之间的安匝不平衡引起的横向漏磁通产生的轴向电磁力；另一部分是端部漏磁弯曲造成的轴向压缩力，此力通过垫块向线圈中部叠加传递，在漏磁场垂直的线圈中部区域达到最大值。在外张力和轴向压缩力的作用下，外侧线圈的线匝容易出现松散和侧倒现象。特别是当线圈导线选用厚度较小、圆角较大的规格时，这种现象特别明显。在这种情况下，必须采取适当措施，确保绕组可以抵抗短路状况下所出现的外张力和侧倒力，从而防止线匝松散、侧倒以及向外形变。

实用新型内容

本实用新型提供一种可以抵抗短路状况下所出现的外张力和侧倒力，能防止线匝松散、侧倒以及向外形变的大型变压器线圈外张力抵抗结构。

本实用新型实现上述发明目的的技术方案是：一种大型变压器线圈外张力抵抗结构，包括垫块和内撑条，所述垫块一侧具有燕尾槽，所述内撑条与燕尾槽相配合，其改进点在于：还包括外撑条，所述垫块的另一侧具有槽孔，所述外撑条穿过槽孔且与槽孔装配。

所述外撑条前端或后端具有倒角。

所述外撑条由层压纸板制成。

本实用新型通过垫块和内、外撑条的组合，将线圈线匝限制在固定的空间内，通过内、外撑条构成的锁紧结构抵御短路电流产生的外张力和线匝的侧倒应力，防止了线匝松散、侧倒以及向外形变，显著提高了外线圈的抗短路能力。

附图说明

图1是变压器的外线圈线匝的受力示意图；

图2是本实用新型与硬纸筒及导线线匝装配后的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视示意图；

图4是本实用新型中的外撑条主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的左视图；

图7为本实用新型中的垫块的主视图；

图8为图7的左视图；

图9为本实用新型中的内撑条的主视图；

图10为图9的左视图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型做进一步详细描述。

如图1所示，变压器的导线线匝4的受力情况，其中Fp为轴向压缩力，Fs为侧倒应力，Fr为外张力。

如图2、3所示，一种大型变压器线圈外张力抵抗结构，包括垫块1和内撑条2，所述垫块1一侧具有燕尾槽1-1，所述内撑条2与燕尾槽1-1相配合，还包括外撑条3，所述垫块1的另一侧具有槽孔1-2，所述外撑条3穿过槽孔1-2且与槽孔1-2装配。

所述外撑条3前端或后端具有倒角3-1，是为了方便外撑条穿入垫块的槽孔1-2而加工；内撑条3尺寸由变压器电磁参数的计算结果决定；垫块1与燕尾槽1-1的形状、尺寸与内撑条2相适配。内、外撑条以及垫块的材质都为绝缘纸板。

所述外撑条3由层压纸板制成。

本实用新型应用的时候，采取如下安装步骤。

步骤1：参照图4、5、6、7、8、9、10以及变压器电磁参数计算结果中的数据，以绝缘纸板作为基材制作指定规格的垫块1、内撑条2和外撑条3，所有的线圈段间油道垫块均采用垫块1所示的结构。

垫块1长度由线圈辐向宽度及线圈内、外侧油道尺寸决定。

图中还具有导线线匝4和硬纸筒5。

步骤2：参照图2和图3，在线圈绕制过程中先将内撑条2与绝缘硬纸筒5装配好，垫块1的燕尾槽1-1卡套在内撑条2上，然后开始线圈的正常绕制过程。待线圈绕制完成后，通过垫块1的槽孔1-2配合放置外撑条3，外撑条3需贯穿在整个线圈高度方向的垫块1中，即完成本实用新型的组合安装。