[實(shí)用新型]一種新型電力變壓器鐵心柱

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020299186.2
• 申請(qǐng)日: 2010-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201765913U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣雪峰;李潔;邱忠才;徐昌貴;郭宏宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蔣雪峰
• 主分類(lèi)號(hào): H01F27/245
• 分類(lèi)號(hào): H01F27/245;H01F41/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 徐豐

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力變壓器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型的電力變壓器鐵心柱。

背景技術(shù)

對(duì)于電力變壓器而言，鐵心是重要的組成部分，它既是變壓器的磁通回路，又是變壓器的支撐核心。電力變壓器的鐵心是框形閉合結(jié)構(gòu)，其中套繞組的部分為鐵心柱。鐵心有心式和殼式兩大基本結(jié)構(gòu)形式，其中，心式鐵心結(jié)構(gòu)是我國(guó)變壓器制造廠普遍采用的鐵心結(jié)構(gòu)形式。

在電力變壓器的設(shè)計(jì)中，鐵心柱的截面如何設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。我國(guó)變壓器制造業(yè)通常采用全國(guó)統(tǒng)一的心式鐵心結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙。根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，各生產(chǎn)廠存在著對(duì)已有設(shè)計(jì)方案的疑問(wèn)：能否改進(jìn)及如何改進(jìn)這些設(shè)計(jì)，才能既提高使用效果，同時(shí)又能降低變壓器的成本。

鐵心柱有效截面的面積，等于多級(jí)鐵心柱的幾何截面積乘以疊片系數(shù)，而疊片系數(shù)為一常數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)希望有效截面盡量大，這樣既可以節(jié)省材料，又能夠減少能量損耗。但不是只考慮有效截面最大即可，還應(yīng)考慮制造工藝的要求，這樣才能很好地運(yùn)用到實(shí)踐中，才能得到更好地推廣。另外，因?yàn)殂~導(dǎo)線在電流流過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)熱造成銅損，鐵心在磁力線通過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)熱造成鐵損。所以，為了改善鐵心內(nèi)部的散熱，鐵心柱直徑為380毫米以上時(shí)須設(shè)置冷卻油道。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是在某些相鄰階梯形之間留下6毫米厚的水平空隙，空隙里充滿油，變壓器工作時(shí)油上下循環(huán)帶走鐵心里的熱量。具體油道數(shù)按工業(yè)要求選取，設(shè)計(jì)的油道的位置應(yīng)使其分割的相鄰兩部分鐵心柱截面積近似相等。

外接圓直徑為650毫米的電力變壓器鐵心柱是當(dāng)前運(yùn)用較為廣泛的一種電力變壓器鐵心柱，具有很廣的應(yīng)用前景。但其鐵心柱截面構(gòu)造設(shè)計(jì)上還存在許多缺陷，其截面構(gòu)造設(shè)計(jì)還不夠理想、有效截面積還不夠大、圓截面利用率還不夠高、鐵心制造成本還不夠低、能量損耗的減少還不夠多、散熱性處理還不夠好等。

目前，針對(duì)外接圓直徑為650毫米的電力變壓器鐵心柱，按我國(guó)變壓器制造業(yè)采用的全國(guó)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)鐵心設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，其鐵心填充系數(shù)(圓截面利用系數(shù))僅為93％左右，其利用率還不夠高，不能很好地優(yōu)化有效截面、不能很好地降低鐵心制造成本；因?yàn)殍F心柱的有效截面積不夠大、圓截面利用率還不夠高，所以不能很好地減少能量損耗，同時(shí)有些根本就沒(méi)有設(shè)計(jì)油道，或者有些設(shè)計(jì)的油道使得相鄰截面的近似度不夠高，或者沒(méi)有充分考慮散熱性，其使用效果還不是很好。

另外，專利公開(kāi)號(hào)為CN?101013624A(申請(qǐng)?zhí)枮?00610125501.8)的專利《變壓器鐵心截面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法》和在公開(kāi)刊物《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造》發(fā)表的《電力變壓器鐵心柱截面的優(yōu)化設(shè)計(jì)》，在對(duì)外接圓直徑為650毫米的電力變壓器鐵心柱截面的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)后的有效截面積還不夠大，圓截面利用率不夠高，使得其優(yōu)化效果還不是很理想，其鐵心制造成本和能量損耗處理上還不是很好，且沒(méi)有充分考慮散熱性，沒(méi)設(shè)計(jì)油道或沒(méi)能對(duì)油道進(jìn)行很好地設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題提供了具有新型截面構(gòu)造的一種新型電力變壓器鐵心柱，特別適用于外接圓直徑為650毫米的電力變壓器鐵心柱，其有效截面積更優(yōu)、利用率更高、鐵心制造成本更低、減少能量損耗更多且具有較好地散熱性等優(yōu)點(diǎn)的電力變壓器鐵心柱的新型截面構(gòu)造。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種新型電力變壓器鐵心柱，其特征在于：包括二十七級(jí)疊放的硅鋼片，每級(jí)硅鋼片的截面呈矩形，每級(jí)硅鋼片的截面在所有硅鋼片形成的總截面的外接圓內(nèi)上下軸對(duì)稱，左右也軸對(duì)稱；第十級(jí)硅鋼片和第十一級(jí)硅鋼片之間、第十三級(jí)硅鋼片和第十四級(jí)硅鋼片之間、第十四級(jí)硅鋼片和第十五級(jí)硅鋼片之間、第十七級(jí)硅鋼片和第十八級(jí)硅鋼片之間均設(shè)置有用于散熱的油道。

所有硅鋼片的外接圓直徑為650毫米。

所述第十級(jí)硅鋼片和第十一級(jí)硅鋼片之間設(shè)置的是寬為540毫米、厚為6毫米的油道；第十三級(jí)硅鋼片和第十四級(jí)硅鋼片之間設(shè)置的是寬為620毫米、厚為6毫米的油道；第十四級(jí)硅鋼片和第十五級(jí)硅鋼片之間設(shè)置的是寬為620毫米、厚為6毫米的油道；第十七級(jí)硅鋼片和第十八級(jí)硅鋼片之間設(shè)置的是寬為540毫米、厚為6毫米的油道。

所設(shè)置的四個(gè)油道將二十七級(jí)硅鋼片的總截面劃分為五個(gè)子截面，五個(gè)子截面的面積相等。

或者五個(gè)子截面的面積值相近似的誤差小于或等于1.12％。

所述二十七級(jí)硅鋼片的規(guī)格依次為：

第一級(jí)是寬為105毫米、厚為8.4417毫米的硅鋼片；

第二級(jí)是寬為180毫米、厚為11.2605毫米的硅鋼片；

第三級(jí)是寬為245毫米、厚為12.7154毫米的硅鋼片；

第四級(jí)是寬為300毫米、厚為14.4528毫米的硅鋼片；