[实用新型]三相电力变压器的无缝五柱式卷铁心

说明书

本实用新型涉及电力变压器的铁心结构，属电力设备领域。

目前，我国三相电力变压器在10～35kV配电系统中还都使用三相三柱式叠片铁心的配电变压器，在110kV的输电设备中，已使用三相五柱式铁心的电力变压器，但它仍是叠片铁心。在国外，有个别国家，例如美国，普遍使用三相五柱式叠片铁心的配电变压器。近年生产的五柱卷铁心配电变压器都是带切缝的。

本实用新型的目的是提供一种三相电力变压器的无缝五柱式卷铁心的结构方案，以提高电力变压器的经济性能指标，满足社会需求。

本实用新型的优点及有益效果是对同等容量的电力变压器来说，能提高它的效率，减小变压器体积，节省硅钢片铜导线和变压器油等材料，降低变压器运行时的噪音，制造工艺相对简化，提高劳动生产率。与叠片式和带切缝卷铁心相比具有绝对的优势。见表1。

表1：50KVA配电变压器主要技术经济性能比较

本实用新型的结构方案在图1中示出，它具有四个窗口(101)，五个铁心柱(102)。窗口高H度与宽N度由常规变压器设计确定。中间三柱每柱的截面是图2-a的正方形或图2-b的矩形或圆内接阶梯形(106)。两边柱的截面是图2-b的矩形，或是半圆内接阶梯形(107)与半椭圆内接阶梯形(108)之和。扼铁的截面形状与两边柱(107)+(108)的相同。

中间三铁心柱的截面积与两边铁心柱的截面积有下述关系：两边柱的截面积D＝(1+K)S，式中S为中间每柱截面积的1/2；K为旁路磁通系数，通常K值设计在0.2～0.6之间。

上述铁心结构可用连续硅钢片卷制而成，最外层可具有带状非磁性材料的紧箍(105)。

如果在上述无缝五柱卷铁心的E-E截面处或F-F截面处切一刀，可制成带有切缝的卷铁心。

附图说明：

图1-a：三相电力变压器无缝五柱式卷铁心结构示意图。

图1-b：两边铁心柱横截面形状之一。

图1-c：中间铁心柱横截面形状之一。

图2-a：正方形铁心柱横截面示意图。

图2-b：矩形铁心柱横截面示意图。

图3：实施例1中S7-50型三相配电变压器的无缝五柱式卷铁心横截面视图。

图4：实施例2中变压器的无缝五柱式卷铁心横截面半剖视图。

图中：101-----窗口

      102-----铁心柱

      103-----两边铁心柱

      104-----轭铁

      105-----非磁性紧箍

      106-----园内接阶梯形铁心柱截面

      107-----半园内接阶梯形铁心柱截面

      108-----半椭园内接阶梯形铁心柱截面

      H-----窗口高度

      N-----窗口宽度

      E-E----切缝处

      F-F----切缝处

实施例1，图3为S7-50型50KVA三相配电变压器采用的无缝五柱式卷铁心横截面视图，具有四个窗口、五个铁心柱，中间三柱每柱的截面是园内接5阶梯形，其截面积的1/2，S＝100cm²，K＝0.58，其窗口高度H＝300mm，宽度N＝180mm，由图3该实施例在图1E-E处剖视图看出，其两边柱的截面为半椭园内接3阶梯形与半园内接5阶梯形之和，其截面积D＝(1+0.58)S＝158cm²。

实施例2，图4为另一种取值方法的S7-50型50KVA三相配电变压器采用的无缝五柱式卷铁心结构，具有四个窗口、五个铁心柱，中间三柱每柱的截面是园内接7阶梯形，其截面积的1/2，S＝90cm²，K＝0.45，其窗口高度H＝320mm，宽度N＝192mm，由图4该实施例在图1F-F处的半剖视图看出，其两边柱的截面为半园内接7阶梯形和半椭园内接3阶梯形之和，其截面积D＝(1+0.45)S＝135cm²。

以上两实施例铁心的最外层都是用不导磁的带状不锈钢紧箍(105)。