[实用新型]叠片式三相立体结构变压器铁心

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种新型结构的三相变压器铁心，主要适用于量大面广的中、小型电力变压器。

背景技术

目前变压器行业制造的三相变压器铁心，普遍采用的是叠片式平面结构。这种铁心具有结构紧凑、工艺性好、装备较少、组装容易等突出优点，是各类三相变压器广泛使用的典型结构。但这种结构却存在着三相磁路不对称、没有零序磁通回路(三相五心柱旁轭铁心除外)，而影响变压器运行性能的缺点。

三相立体结构铁心正好相反，它具有磁路对称、电磁性能好的重要优点。目前立体式铁心有两种型式：一是卷铁心，二是渐开线铁心。前者由三个单相铁心组成，电磁性能好，用材合理，但它需要在专门的卷绕机上进行绕制，线圈绕制也需要专门设备绕制在心柱上，产品制造和维修都很困难；后者铁轭面积是心柱的但它不仅铁轭需要专门的卷绕设备，而心柱片也同样需要专门的渐开线成型设备，最为不利的是其心柱与铁轭间气隙较大，因此空载电流和铁心噪音也较大；所以这两种立体式结构除在少数特殊产品上使用外，现已很少采用。

发明内容

为克服现有平面式铁心和立体式铁心的缺点，发挥它们各自的优势，本实用新型将它们结合起来，使该新型结构铁心既具有立体式铁心电磁性能好又节材又节能的优点，又具有叠片式平面铁心便于加工的优势。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：由等边三角形圆弧连接的上、下铁轭和位于等边三角形顶点位置的三相铁心柱组合形成立体结构，铁轭与铁心柱由叠积形成它们的薄板导磁材料(例如矽钢片)等相互插接进行连接，实质是由三个单相铁心互成60度对称放置而组成该立体铁心，与立体式卷铁心最显著的不同点是，它由薄板导磁材料叠片制成(见说明书附图图1、图2、图3)。具体措施为：1、本结构铁心的心柱和铁轭都是由薄板导磁材料叠片形成，并由它们相互插接进行连接；2、连接三相心柱的圆弧形状铁轭，其圆弧弯曲方向都是朝着等边三角形的几何中心(见说明书附图图2、图3)；3、等边三角形的边长等于变压器铁心柱中心距离；4、由于该结构铁心是等边三角形立体连接，因此铁心柱圆截面是以直径为对称的、多级锐角为60度的平行四边形叠积形成，其中片宽大于或等于铁心柱外接圆的内接正六边形边长的各级，靠近其它心柱的一斜边相互连成一直线，该直线与铁心柱中心连线(即等边三角形的一边)垂直，从组装完成的单相铁心成品看，两心柱间相对的主叠级心柱面是相互平行的两平面，这里要说明的是，片宽小于内接正六边形边长的各级，靠近其它心柱的一面也分别相互平行，但是它们的这一斜边不能相互连成一直线，因此把称为次叠级(见说明书附图图3铁心柱截面)；5、上、下铁轭由形状相同的六个圆弧形铁轭组成两个三角形圆弧结构，其截面由靠近线圈侧为一直线多级矩形叠积形成(见说明书附图图4铁轭截面)；6、就组装完成的三相立体铁心而言，每个心柱之间的连接是由每个心柱截面的一半与其它两相心柱截面的一半，由圆弧形铁轭进行插接连接，也就是说，三个单相铁心心柱两两对合组成三相立体铁心的一个铁心柱圆柱。7、这里要着重说明的是：该结构铁心的心柱截面形状也可以是椭圆形，此时心柱截面是以长轴或短轴为对称的、多级锐角为60度的平行四边形叠积形成的椭圆形，也属于本技术方案；铁轭截面形状也可以是多级矩形叠积形成的椭圆形、圆形、矩形以及正方形等，也属于本技术方案。

本实用新型的经济效益是：经计算对比，采用该结构铁心的产品与国内目前最先进10千伏S11系列电力变压器相比，其铁心损耗降低和导磁材料节省均为8％.

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步上说明：

图1、图2是本实用新型的铁心总装配图；

图3是本实用新型三角形圆弧连接铁轭俯视和铁心柱截面图；

图4是本实用新型铁轭截面图；

图5、图6是本实用新型三分之一铁心部件(即一个单相铁心)图；

图7是本实用新型铁心截面及各级尺寸表；

图1中：①上铁轭，②铁轭外夹件及夹紧螺杆，③铁心柱，④铁心绑扎带，⑤外拉杆螺杆，⑥下铁轭及底脚垫木；图2中：⑦内拉杆螺杆(含上、下垫板和绝缘套管)，⑧内夹件，⑨铁轭拉带，⑩铁心柱拉带，铁心底脚，铁心吊板；

图3中：①圆弧形铁轭，②铁心柱截面；图4中：③铁轭截面；

图5中：①上铁轭，②铁轭外夹件，③半圆铁心柱，④铁心绑扎带，⑤下铁轭及底脚垫木；图6中：⑥内夹件，⑦铁轭拉带，⑧铁心底脚；