[發(fā)明專利]一種立體卷鐵心變壓器的鐵心退火工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310020176.9
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103045814A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬少桓;鐘漢良;邱永剛;陳文雄;溫偉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市康德威變壓器有限公司
• 主分類號: C21D1/26
• 分類號: C21D1/26;C21D1/773;C21D11/00
• 代理公司: 東莞市創(chuàng)益專利事務(wù)所 44249
• 代理人: 李衛(wèi)平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油浸式和干式電力變壓器和配電變壓器，尤其是立體卷鐵心的變壓器。

背景技術(shù)

在國家節(jié)能減排政策的推動下，節(jié)能型變壓器應(yīng)用越來越廣泛，正以燎原之勢得到推廣。由于傳統(tǒng)變壓器的鐵心采用平面結(jié)構(gòu)及疊片工藝，存在著三相磁回路不平衡,局部磁通方向和硅鋼片導(dǎo)磁方向不一致以及多處空氣接縫等缺陷，制約了變壓器能效水平的提升，在節(jié)能技術(shù)提升方面難以突破。因此，要降低變壓器的損耗應(yīng)從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和工藝改良來獲得。為了降低變壓器運(yùn)行自身的損耗和噪聲，做到產(chǎn)品運(yùn)行節(jié)能、制造過程節(jié)省材料、技術(shù)性價比最優(yōu)，以滿足經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展對變壓器提出的節(jié)能、環(huán)保、低噪聲等方面的更高要求。目前，在我國部分廠家已在研發(fā)生產(chǎn)立體結(jié)構(gòu)的變壓器。立體卷鐵心產(chǎn)品得益于本身的鮮明技術(shù)特點(diǎn)：采用傳統(tǒng)硅鋼材料生產(chǎn)，由三個鐵心單框組成一個立體等邊三角形結(jié)構(gòu)，三個磁路長度一致，且都最短；三相平衡，空載損耗低，噪音低；同等條件下制造過程中節(jié)省硅鋼20%左右，節(jié)省銅3%左右；與S11同容量變壓器相比，空載損耗下降25％以上，空載電流下降70％以上，噪聲下降7～10dB(A)。立體卷鐵心變壓器是制造和運(yùn)行雙節(jié)能型高可靠性的變壓器，所帶來的低運(yùn)行成本和社會效益極其顯著。該產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中鐵心的加工是關(guān)鍵的工序之一，其中鐵心的退火和浸漆烘干工藝則是最為關(guān)鍵的工序，也對變壓器的性能、制作起關(guān)鍵作用。由于硅鋼片在剪切、卷繞等過程中,在一定程度上出現(xiàn)晶粒破碎和晶格扭曲等現(xiàn)象,使穩(wěn)定的磁疇排列遭到破壞,產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力,從而使鐵心的磁性能大大降低。因此,在三個單框鐵心卷繞完打包后，必須進(jìn)行退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力,恢復(fù)磁性能。

圖1所示的傳統(tǒng)立體鐵心退火工藝是在升溫階段即充氮保護(hù)，大約300℃時就充氮保護(hù)，以致壓縮冷態(tài)氮對高溫區(qū)的影響，使鐵心退火需要近40小時，時間長，效率低，且鐵心一次退火合格率只有95%以下，導(dǎo)致成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種立體卷鐵心變壓器的鐵心退火工藝，具有操作簡單、退火工序成本低、鐵心成品率高等特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種立體卷鐵心變壓器的鐵心退火工藝，該工藝采用內(nèi)加熱臺車臥式真空退火爐和冷卻塔設(shè)備實(shí)施，步驟如下：

1）、將整理好的鐵心放在退火爐小車上，鐵心之間應(yīng)留有10~30mm的間隙，小車裝好鐵心后送入退火爐內(nèi)，關(guān)緊爐門；小車為縱向進(jìn)出退火爐；

2）、打開水泵閥門，再打開總電源，開啟水泵；

3）、抽真空：先打開初級真空泵，利用初級真空泵自動抽真空到8000Pa，再打開羅茨泵抽到200Pa以下；

4）、按工藝要求輸入程序，打開加熱開關(guān)，自動運(yùn)行程序開始加熱；

5）、程序自動運(yùn)行到降溫階段580-620℃時向退火爐內(nèi)充氮?dú)?，氮?dú)獾募兌葹?9.9%；氮?dú)鈮毫_到-0.01～-0.02MPa之間，一直維持到開冷卻風(fēng)機(jī)；

6）、降溫到500℃時，關(guān)閉加熱開關(guān)，開冷卻風(fēng)機(jī)；

7）、溫度降到250℃開門隨爐冷卻，鐵心溫度低于80℃時出爐。

本發(fā)明采用內(nèi)加熱臺車臥式真空退火爐和冷卻塔設(shè)備，進(jìn)出料方便，工作效率高；并施予前期采用真空保護(hù)爐內(nèi)氣氛，后期采用高純度氮?dú)獗Ｗo(hù)爐內(nèi)氣氛方法，優(yōu)化退火工藝曲線，退火時間比傳統(tǒng)工藝縮短20%，鐵心成品合格率達(dá)到98.5%以上，節(jié)約了能源，提高了效率，成品率高，生產(chǎn)成本更低。充氮的時機(jī)選在600℃左右，排除了壓縮冷態(tài)氮對高溫區(qū)的影響；同時，在臨界高溫點(diǎn)設(shè)置了保溫區(qū)，產(chǎn)品內(nèi)部溫度更能達(dá)到均勻，質(zhì)量更穩(wěn)定。本退火工藝可根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、材料采用了更合理的多條退火工藝曲線，符合產(chǎn)業(yè)利用，利于企業(yè)升級及優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

附圖說明

附圖1是現(xiàn)有技術(shù)的退火工藝曲線圖；

附圖2為本發(fā)明的其一實(shí)施例退火工藝曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖2對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

本發(fā)明有關(guān)一種立體卷鐵心變壓器的鐵心退火工藝，該工藝采用內(nèi)加熱臺車臥式真空退火爐和冷卻塔設(shè)備實(shí)施，步驟如下：

1）、將整理好的鐵心放在退火爐小車上，鐵心之間應(yīng)留有10~30mm的間隙，小車裝好鐵心后送入退火爐內(nèi)，關(guān)緊爐門；小車為縱向進(jìn)出退火爐，進(jìn)出料方便，工作效率高；

2）、打開水泵閥門，再打開總電源，開啟水泵；以保護(hù)爐體和密封膠圈，防止過熱，該結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有的退火爐存在；

3）、抽真空：先打開初級真空泵，自動抽真空到8000Pa，再打開羅茨泵抽到200Pa以下；