[实用新型]一种配电变压器铁芯

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种配电变压器的铁芯。

(二)背景技术

变压器的铁芯是由一片片很薄的硅钢片叠积而成，而且铁芯本身是一种用来构成磁回路的框形闭合结构，其中套线圈处称为芯柱，不套部分为铁轭。另外，铁轭同时又有上铁轭、下铁轭和旁轭之分。如今的变压器铁心，其心柱和铁轭一般均在同一个平面内，即平面式铁心。现今芯柱的截面一般为圆形，虽然该种形状相对而言可以节省硅钢片用量，但是使用铜料较多，铜价高于硅钢片价格的3.5倍，所以只有减少铜线的重量，产品成本才能下降。市场上的铜材价格远高于硅钢片价格，不利于扩大市场占有率和公司本身的壮大、提高，所以我们设计人员尽最大设计优化，降低铜材料重量，为尽早提出自有品牌，将产品直接推向市场，开发、试制具有节能高效、性能和结构均具有优势的新一代配电变压器已成为当务之急。

(三)发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种能节省成本的配电变压器的铁芯。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种配电变压器铁芯，由若干宽度渐变硅钢片叠加而成，且包括位于上下两端的铁轭以及连接在铁轭之间的芯柱，位于芯柱中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成主级，所述的主级的厚度与宽之比为0.8～1.2。

作为优选，芯柱的截面的形状为一长方形的两端分别连接半圆形。

将主级的厚度与宽度之比设置在0.8～1.2之间，即将芯柱主级的厚度增大，则芯柱的等效半径增大，即芯柱的截面面积增大，在同等磁密度的情况下，漆包线绕制匝数与芯柱的截面面积是成反比的，则低压匝数减少，相应地高压匝数也相应减少，虽然主级厚度的增大增加了硅钢片的用量，但是漆包线的绕制数量却小于原有的用量，又由于铜线的价格远高于硅钢片的价格，总体来说，成本降低，又因为铜导线耗用量少了，又降低了变压器油的耗用量，最终变压器的外形整体体积减小，外形美观大方实用，方便用户安装使用，最终达到总成本显著下降的效果。主级厚度增加后的芯柱的截面形状类似于一长椭圆形，即一长方形的两端分别连接一半圆形。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过对铁芯结构的改进，使变压器整体体积减小，成本下降。

(四)附图说明

图1是现有技术芯柱截面的示意图。

图2是本实用新型的示意图。

图3是本实用新型的芯柱截面的示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，现有技术中配电变压器芯柱的截面为圆形，如图2所示，一种配电变压器铁芯，由若干宽度渐变硅钢片叠加而成，且铁芯包括位于上下两端的铁轭1以及连接在铁轭之间的芯柱2，所述的芯柱2位于中间位置且宽度最大的硅钢片叠加形成主级3，所述的主级3的厚度b与宽度a之比为0.8～1.2。芯柱的截面的形状为一长方形的两端分别连接半圆形。

将主级3的厚度与宽度之比设置在0.8～1.2之间，即将芯柱主级的厚度增大，则芯柱的等效半径增大，即芯柱的截面面积增大，在同等磁密度的情况下，漆包线绕制匝数与芯柱的截面面积是成反比的，则低压匝数减少，相应地高压匝数也相应减少，虽然主级厚度的增大增加了硅钢片的用量，但是却减少了漆包线的用量，又由于漆包线的价格远高于硅钢片的价格，总体来说，成本降低，又因为铜导线耗用量少了，又降低了变压器油的耗用量，最终变压器的外形整体体积减小，外形美观大方实用，方便用户安装使用，最终达到总成本显著下降的效果。主级厚度增加后的芯柱的截面形状类似于一长椭圆形，即以长方形的两端分别连接一半圆形。

在同等磁密B＝1.68T，硅钢片材料选用27QG100的情况下，横截面形状为长椭圆形的铁芯，主级片厚，其厚度超出1-5mm或者等于宽度，其他级片厚度薄，整体属于矮胖，窗口低。横截面为圆形的铁芯，整体是瘦高型，各级片比较均匀，主级片比长圆形的要宽，窗口高。

实际测得，比如长椭圆形结构S11-M-400/10±2*2.5％/0.4kV，接法Dyn11变压器，低压22匝，匝电压et：10.498V，高压匝数1000匝；而圆形结构的低压是23匝，匝电压et：10.041V，高压匝数1046匝，减少了低压1匝，高压46匝，导线重量减少了7kg，线圈外形也就随之缩小。另外，为了能控制好高低压外径，我们在产品不断的试制中，找到了有效的解决办法，就是在模具的内径直线处每边缩进2.5mm，车间绕线人员就可以在绕制过程中，能拉紧导线，木锤敲打可以敲紧导线，每层线匝可以绕满并靠紧，整个线圈也就牢固、紧实、整齐，线圈工艺也就有了保障，从而节约了铜导线的用量。