三相心式星型變壓器制造技術

本實用新型專利技術涉及三相變壓器領域，尤其涉及三相心式星型變壓器，包括由鐵軛和三個鐵柱構成的鐵芯和設置在鐵柱上的線圈，其特征是，所述三相鐵柱和鐵軛分布在一個平面內，由多塊硅鋼片依次疊積而成，相鄰鐵柱互差120°,?三相磁路完全對稱，且每相具有一個獨立的閉合磁路。所述鐵柱硅鋼片和鐵軛硅鋼片采用雙層疊積結構，第一層拼接產生的接縫由第二層的硅鋼片組件搭接。與現有技術相比，本實用新型專利技術的優點是：1）鐵柱和鐵軛構成完全對稱的星形結構，三相磁路完全對稱，較漸開線鐵芯磁路更短，每相具有一個獨立的閉合磁路，可進一步提高變壓器三相電壓變化的一致性和效率。2）鐵軛截面積相對減小，使磁路損耗進一步降低，且制造工藝簡單。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及三相變壓器領域，尤其涉及一種三相心式星型變壓器。
技術介紹
變壓器是電力系統重要的電氣設備，變壓器的電壓變化率和效率與鐵芯結構關系極大。傳統的三相心式變壓器的鐵芯結構為E型鐵芯，其缺點是三相磁路極不對稱，且鐵軛較長、磁阻大，空載和負載時三相電壓不平衡；而傳統的三相漸開線鐵芯變壓器的磁路是對稱的，但鐵芯制造的工藝復雜，磁路鐵柱與鐵軛端面接觸處必須墊有O. 2mm厚度絕緣襯墊，導致磁路氣隙大、磁阻大，因此勵磁電流大，因此雖有一些優點，卻沒有得到推廣和應用；同時三相心式變壓器和漸開線鐵芯變壓器的相鄰兩相繞組都被布置在一個窗口里，瞬間存在相互去磁的現象，因此使得變壓器三相電壓變化率不一致和無法獲得更高的效率。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種三相心式星型變壓器，克服現有技術中的不足，改進鐵芯結構，使三相磁路完全對稱，每相具有一個獨立的閉合磁路，消除相鄰兩相繞組瞬間相互去磁的現象，減小鐵柱和部份鐵軛的截面積，減小磁路磁阻，提高變壓器三相電壓變化率的一致性，從而進一步提高變壓器效率。為實現上述目的，本技術通過以下技術方案實現三相心式星型變壓器，包括由鐵軛和三個鐵柱構成的鐵芯和設置在鐵柱上的線圈，所述三相鐵柱和鐵軛分布在一個平面內，由多塊硅鋼片依次疊積而成，相鄰鐵柱互差120°，三相磁路完全對稱，且每相具有一個獨立的閉合磁路。所述鐵柱硅鋼片和鐵軛硅鋼片采用雙層疊積結構，第一層拼接產生的接縫由第二層的硅鋼片組件搭接，以減少鐵損耗。所述鐵軛上設有上下壓緊裝置和鐵芯定位裝置，其中上下壓緊裝置包括雙頭螺栓一和六角夾件，兩個六角夾件分設于鐵軛的頂部和底部居中位置；鐵芯定位裝置包括鐵芯夾件、雙頭螺栓二和雙頭螺栓三組成，三個鐵芯夾件分別通過雙頭螺栓二與六角夾件相連接，相鄰鐵芯夾件之間通過雙頭螺栓三相連接，位于鐵芯頂部和底部的兩組鐵芯夾件之間通過雙頭螺栓四相連接。與現有技術相比，本技術的有益效果是1)鐵柱和鐵軛構成完全對稱的星形結構，三相磁路完全對稱，較漸開線鐵芯磁路更短，每相具有一個獨立的閉合磁路，消除了空載和負載時三相電壓不平衡以及兩相繞組瞬間有相互去磁的現象，可進一步提高變壓器三相電壓變化的一致性和效率。2)鐵軛截面積相對減小，減小了鐵柱和部份鐵軛中的磁通密度，減小了勵磁電流，使磁路損耗進一步降低，且制造工藝簡單、重量輕，省材料。附圖說明圖I是本技術實施例結構示意圖；圖2是圖I的俯視圖；圖3是圖I中沿A-A線剖視圖；圖4是本技術鐵芯的1、3、5…層置積不意圖；圖5是本技術鐵芯的2、4、6…層置積不意圖；圖6是本技術鐵芯的立體形態；圖7是本技術鐵芯在Tl時刻的線圈電流方向及磁通方向示意圖；圖8是本技術鐵芯在T2時刻的線圈電流方向及磁通方向示意圖；圖9是本技術鐵芯在T3時刻的線圈電流方向及磁通方向示意圖； 圖10是本技術鐵芯在T4時刻的線圈電流方向及磁通方向示意圖；圖11是本技術鐵芯在T5時刻的線圈電流方向及磁通方向示意圖；圖12是本技術鐵芯在T6時刻的線圈電流方向及磁通方向示意圖。圖中1_鐵芯2-線圈3-鐵柱4-鐵軛5-雙頭螺栓一 6_六角夾件7_夾緊件8-雙頭螺栓二 9-雙頭螺栓三10-雙頭螺栓四11-中心定位孔12-定位孔13-繞組支撐架 14-高壓繞組15-低壓繞組16-低壓繞組引線17-高壓繞組引線具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步說明見圖I-圖3，是本技術三相心式星型變壓器實施例結構示意圖，包括由鐵軛4和三個鐵柱3構成的鐵芯I和設置在鐵柱3上的線圈2，三相鐵柱3和鐵軛4分布在一個平面內，由多塊硅鋼片依次疊積而成，相鄰鐵柱互差120°，三相磁路完全對稱，且每相具有一個獨立的閉合磁路，三相線圈產生的合成磁通所經磁路完全一致。鐵軛4上設有上下壓緊裝置和鐵芯定位裝置，使鐵芯結構在工藝上可實現，其中上下壓緊裝置包括雙頭螺栓一 5和六角夾件6，兩個六角夾件6分設于鐵軛4的頂部和底部居中位置，鐵軛4的幾何中心設有中心定位孔11，雙頭螺栓一 5穿過中心定位孔11兩端分別與六角夾件6相連，實現鐵軛4的上下壓緊，鐵柱3上設有定位孔12，可通過鉚釘等連接件使鐵柱的硅鋼片壓緊定位；鐵芯定位裝置包括鐵芯夾件7、雙頭螺栓二 8和雙頭螺栓三9組成，三個鐵芯夾件7分別通過雙頭螺栓二 8與六角夾件6相連接，相鄰鐵芯夾件7之間通過雙頭螺栓三9相連接，實現鐵芯外部尺寸的固定，位于鐵芯頂部和底部的兩組鐵芯夾件7之間通過雙頭螺栓四10相連接。線圈2包括纏繞在繞組支撐架13上的高壓繞組14和低壓繞組15，高壓繞組和低壓繞組分別設有高壓繞組引線17和低壓繞組引線16。見圖4、圖5,鐵柱3娃鋼片和鐵軛4娃鋼片米用雙層疊積法,其中第1、3、5…層中，鐵柱的1&、113、1(3分別與鐵軛的1(1、16、1^8、111拼接，第2、4、6丨層中，鐵柱的2&、213、2(3分別與鐵軛的2d、2e、2f、2g、2h、2i、2j、2k、21拼接，第一層拼接產生的接縫由第二層的硅鋼片組件搭接，以減少鐵損耗，并且節省硅鋼片用量。鐵芯組裝時，先將雙頭螺栓一 5、六角夾件6與下部鐵芯夾件7連接在一起組成變壓器的下底座，然后將鐵柱3的硅鋼片按設計順序疊積成型與線圈2組合后置于下底座的安裝位置上，逐層疊積硅鋼片成鐵軛4，在鐵軛4頂部安裝六角夾件6與鐵芯夾件7，并通過雙頭螺栓一 5連接在一起，最后穿入雙頭螺栓二 8、雙頭螺栓三9和雙頭螺栓四10，將鐵柱、鐵軛緊固成一體，見圖6，是本技術鐵芯的立體形態。見圖7-圖12，是本技術三相心式星型變壓器鐵芯在T1-T6時刻的磁路示意圖。圖中，星型鐵芯外側的線圈為各線圈的同名端，符號“X”為電流正方向輸入、符號“·”為電流反方向輸出。本技術三相心式星型變壓器在Tl時刻磁路中三相電流iu、iv為正方向、iw為反方向，線圈電流方向及鐵芯中的磁通Φ的方向如圖7所示。本技術三相心式星型變壓器在T2時刻磁路中三相電流iv為正方向、iu、iw為反方向，線圈電流方向及鐵芯中的磁通Φ的方向如圖8所示。本技術三相心式星型變壓器在T3時刻磁路中三相電流iv、iw為正方向、iu為反方向，線圈電流方向及鐵芯中的磁通Φ的方向如圖9所示。本技術三相心式星型變壓器在T4時刻磁路中三相電流iw為正方向、iu、iv為反方向，線圈電流方向及鐵芯中的磁通Φ的方向如圖10所示。 本技術三相心式星型變壓器在T5時刻磁路中三相電流iu、iw為正方向、iv為反方向，線圈電流方向及鐵芯中的磁通Φ的方向如圖11所示。本技術三相心式星型變壓器在T6時刻磁路中三相電流iu、為正方向、iw、iv為反方向，線圈電流方向及鐵芯中的磁通Φ的方向如圖12所示。從本技術三相心式星型變壓器在T1-T6時刻的線圈電流方向及磁通方向分析，可明顯看出，本技術的鐵芯磁路完全對稱，鐵芯磁路更短，不存在同一窗口內線圈電流方向不同，而產生的去磁現象。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
三相心式星型變壓器，包括由鐵軛和三個鐵柱構成的鐵芯和設置在鐵柱上的線圈，其特征在于，所述三相鐵柱和鐵軛分布在一個平面內，由多塊硅鋼片依次疊積而成，相鄰鐵柱互差120°,？三相磁路完全對稱，且每相具有一個獨立的閉合磁路。

【技術特征摘要】
1.三相心式星型變壓器，包括由鐵軛和三個鐵柱構成的鐵芯和設置在鐵柱上的線圈，其特征在于，所述三相鐵柱和鐵軛分布在一個平面內，由多塊硅鋼片依次疊積而成，相鄰鐵柱互差120°，三相磁路完全對稱，且每相具有一個獨立的閉合磁路。2.根據權利要求I所述的三相心式星型變壓器，其特征在于，所述鐵柱硅鋼片和鐵軛硅鋼片采用雙層疊積結構，第一層拼接產生的接縫由第二層的硅鋼片組件搭接。3.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：常效鵬，常鐘元，
申請(專利權)人：常效鵬，
類型：實用新型
國別省市：