[發明專利]一種豎向疊片結構超長磁屏蔽結構及其制造工藝

在審

• 申請號: 201711176244.5
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107742571A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 翟衛東;曹磊;席衛華;沈維潔
• 申請（專利權）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H01F27/36
• 分類號: H01F27/36;H05K9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 閔岳峰

技術領域

本發明屬于變壓器制造技術領域，具體涉及一種豎向疊片結構超長磁屏蔽結構及其制造工藝。

背景技術

某公司某換流變磁屏蔽結構是國內首次采用的磁屏蔽結構。該磁屏蔽結構與之前的磁屏蔽結構發生了很大改變：其改變了以往磁屏蔽硅鋼片平疊刷膠粘接結構，而是采用了硅鋼片豎向疊片立放焊接的結構。該臺產品磁屏蔽結構所用硅鋼片規格為厚度0.27mm、寬度20mm、長度6700mm，硅鋼片不允許拼接，且每件磁屏蔽結構理論計算大約需要1510片硅鋼片。硅鋼片極易扭曲變形、塌片、焊接易變形、易產生掉片等；是目前國內制造難度最高的磁屏蔽結構之一。

發明內容

本發明提供了一種豎向疊片結構超長磁屏蔽結構及其制造工藝，可以有效解決該類型磁屏蔽結構的制造中超長片型疊片時極易發生扭曲、塌片等問題，以及磁屏蔽結構焊接后變形嚴重和容易產生掉片的問題，保證了該類型磁屏蔽結構制造的可靠性。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種豎向疊片結構超長磁屏蔽結構，該磁屏蔽結構包括若干個沿水平方向疊加在一起的硅鋼片，其中，單個硅鋼片在豎直方向上放置，若干個硅鋼片的背面間隔焊接有若干個扁鋼，若干個硅鋼片的兩端均設置有短護框，兩側均設置有長護框，短護框和長護框包裹在若干個硅鋼片的周向上，形成一個長方體結構。

本發明進一步的改進在于，單個硅鋼片的長度為5000mm-9000mm，寬度為10mm-100mm，厚度為0.20mm-0.50mm。

本發明進一步的改進在于，該磁屏蔽結構中的硅鋼片數量為1000-2000，相鄰兩個硅鋼片之間緊貼在一起。

本發明進一步的改進在于，若干個扁鋼沿該磁屏蔽結構的短軸方向布置在磁屏蔽結構的同一面上，且每個扁鋼與所有硅鋼片的棱邊焊接在一起。

本發明進一步的改進在于，短護框和長護框均與硅鋼片焊接在一起。

一種豎向疊片結構超長磁屏蔽結構的制造工藝，包括如下步驟：

1)將長護框安裝在疊片工裝上，然后疊加硅鋼片；

2)硅鋼片疊加至設計要求后，進行壓緊；

3)將扁鋼按照裝配位置點焊，且焊接在該磁屏蔽結構的同一面上，同時將短護框和長護框分別焊接在該磁屏蔽結構的周向上。

本發明進一步的改進在于，步驟1)中，硅鋼片每疊10mm-100mm厚度后，采用綁扎帶進行綁扎固定。

本發明進一步的改進在于，步驟2)中，硅鋼片的疊片系數為0.95-0.99，硅鋼片疊加至設計要求后，從中間向兩端對稱緊固。

本發明進一步的改進在于，步驟3)中，扁鋼與硅鋼片的焊接采用手工電弧焊，焊材選用的不銹鋼焊條A302，焊接電流為：170A-220A。

本發明進一步的改進在于，采用反變形法控制該磁屏蔽結構的焊接變形量，且磁屏蔽結構疊片時的預先人為反變形量h＝4mm-10mm。

本發明具有以下有益的技術效果：

本發明所述的磁屏蔽結構，通過在油箱結構件的表面上沿漏磁場方向放置由硅鋼片立放豎向疊片結構的磁屏蔽結構，這種疊片結構為漏磁場構成了一個具有高導磁率、低損耗的磁通路徑，從而大大降低了進入箱壁中的漏磁通，有效降低了油箱中的渦流損耗和磁滯損耗，起到了油箱屏蔽的作用。此外，本發明所述的磁屏蔽結構為硅鋼片立放豎向疊片后焊接的結構，與原平疊刷膠結構的磁屏蔽結構使漏磁通垂直于硅鋼片的寬度方向進入的放置方式不同的是，本發明提供的磁屏蔽結構使漏磁通平行于電工硅鋼片寬度方向進入，可有效吸收漏磁，防止漏磁引起局部過熱。

進一步，本發明所述的磁屏蔽結構將扁鋼設置在磁屏蔽結構同一面(背面)，保證磁屏蔽結構使用面(正面)只有硅鋼片而沒有扁鋼，磁屏蔽結構正面整體為平整的表面，避免磁屏蔽結構正面的尖角等造成電極形狀不好，以求減小正面的電場強度，降低局部放電量，保證了磁屏蔽結構的屏蔽效果。

本發明所述的制造工藝，首先將原有起屏蔽作用的硅鋼片與硅鋼片刷膠粘接結構，改變為通過硅鋼片和扁鋼的焊接，從而避免了環氧樹脂膠的烘干過程，節約了能源和制造時間。

進一步，通過將硅鋼片每疊10mm-100mm厚度采用綁扎帶進行綁扎固定，有效解決了超長片型疊片時極易發生扭曲、塌片等問題，減少了因扭曲等原因造成的硅鋼片廢片問題。

進一步，該磁屏蔽結構的扁鋼均焊接在磁屏蔽結構同一面上，通過采用小電流的手工電弧焊，有效解決了磁屏蔽結構焊接后容易產生掉片的問題。