[发明专利]一种干式变压器铝合金夹件

说明书

一种干式变压器铝合金夹件，包括采用6061‑T6铝合金制作的上夹件和下夹件，以替代现在通常使用的钢结构夹件，6061‑T6铝合金表面阳极氧化处理，阳极氧化膜厚度为8‑10μm，能大大提高上、下夹件表面的耐蚀性能；利用有限元建模计算上、下夹件强度，对上、下夹件干式变压器的起吊、吊运、运输和翻转工况进行计算，优化上、下夹件的截面形状，达到降低上、下夹件的成本；通过减少上、下夹件焊接的使用，从而提高上、下夹件的强度；在铁心夹紧、线圈压紧、钢结构螺栓连接部位增加弹性垫圈，以补偿热胀冷缩造成的夹紧力降低现象，在与铝合金夹件接触的钢结构件和钢紧固件表面采用镀锌或镀锌镍防腐处理，镀层厚度8‑12μm，降低对铝合金的双金属接触腐蚀程度。

技术领域

本发明涉及一种干式变压器铝合金夹件，具体是一种重量不大于3吨、且户内使用的F级绝缘式干式变压器铝合金夹件。

背景技术

近几年来，由于国家对环境污染治理越来越严，钢结构夹件表面喷漆处理对环境造成污染，有资质的外协厂家选择较少。由于铝合金表面有一层氧化膜保护铝合金表面。用铝合金夹件代替钢结构夹件，不用再喷漆处理，减少了对大气环境污染。同时，变压器铝合金夹件还有以下优点：

一)铝合金导热性能好，有利于变压器铁心散热。

二)铝合金没有磁性，有利于变压器铁心降低空载损耗。

三)铝合金在-196℃低温状态下，不会发生脆性变化，仍有韧性，所以铝合金在低温环境下使用有一定优势。

四)铝合金回收性能好，有利于废物利用、资源节约。

在使用铝合金夹件时，也存在以下问题：

1)性价比问题：由于铝合金槽铝重量单价是槽钢的4～5倍，成本较高。铝合金的抗拉强度比Q235低，所以，铝合金夹件既要满足强度要求，又要控制成本，有一个合适的性价比，便于推广使用。

2)焊接部位强度降低问题：铝合金夹件焊接部位强度下降较多，约为母材强度的60％。所以需要尽量减少焊接结构的使用，以提高铝合金夹件的强度。

3)铝合金线胀系数比较高。在温度升高和降低的热应力作用下，容易使变压器的夹紧力降低。

4)铝合金夹件使用温度不能高，超过200℃后，铝合金会出现软化。

5)铝电极电位很负，与异种金属接触时，容易作为阳极产生严重的电偶腐蚀。因此，需采取措施，防止和降低双金属腐蚀的危害。

所以，铝合金夹件代替钢结构夹件，需要解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、性能优异、使用方便、制造成本低、易生产、易实现、使用寿命长且安全可靠的干式变压器铝合金夹件结构，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种干式变压器铝合金夹件，包括上夹件和下夹件，其特征在于：上夹件和下夹件分别由6061-T6铝合金材料制成、且变压器总重量不大于3吨，使用时的最高温度不超过155℃，上夹件和下夹件表面通过阳极氧化处理，其阳极氧化膜厚度为8-10μm；其中，6061-T6铝合金以质量份数计，由以下化学成分构成：0.4-0.8的Si、0.7的Fe、0.15-0.4的Cu、0.15的Mu、0.8-1.2的Mg、0.04-0.35的Cr、0.25的Zn、0.15的Ti、余量的Al。

所述上夹件的截面呈槽型、且其槽位的内外侧转角处均为圆弧过度，槽位的内外侧壁均为平面设置；所述的上夹件上还分体设置有吊环和支撑角钢。

所述上夹件对应吊环设置有第一平垫圈和螺母；所述的吊环通过第一平垫圈和螺母的配合分体设置在上夹件上。

所述上夹件对应支撑角钢设置有螺栓、第二平垫圈和螺母；所述的支撑角钢通过螺栓、第二平垫圈和螺母的配合分体设置在上夹件上。