[實用新型]用于配電變壓器的低成本且抗短路能力強的類橢圓鐵芯

有效

• 申請號: 201720247618.7
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206541713U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 丁曉菲;鄭建銀;馮鈺皓
• 申請（專利權）人: 南京大全變壓器有限公司
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/245
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 張宇

技術領域

本實用新型用于配電變壓器的低成本且抗短路能力強的類橢圓鐵芯屬于變壓器的技術領域，具體涉及一種油浸式配電變壓器。

背景技術

目前國家電網對于配電變壓器要求越來越嚴格，其中抗突發短路這一要求是尤其重要。而目前國內眾多廠家對于此類配電變壓器普遍采用在節材方面有巨大優勢的長圓鐵芯(如圖1所示)，但在變壓器的動穩定性能上，長圓鐵芯變壓器要差于圓形(橢圓形)鐵芯變壓器(圖2所示為標準橢圓形鐵芯)，但是圓形(橢圓形)鐵芯變壓器成本又較高。所以，批量生產國網類配電變壓器需要一種綜合上述兩者優點的結構。

實用新型內容

本實用新型克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種用于配電變壓器的低成本且抗短路能力強的類橢圓鐵芯，產品質量好，市場競爭力強。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：用于配電變壓器的低成本且抗短路能力強的類橢圓鐵芯，鐵芯為多級鐵芯片依次疊放構成，每級鐵心片的截面均呈矩形，鐵芯整體截面成多級階梯型，所述鐵芯的多級階梯頂點外接圖形為類橢圓形，所述類橢圓形包括兩個相對設置的半圓弧和兩個相對設置的側長弧，所述兩個相對設置的側長弧分別與兩個半圓弧相切連接，所述兩個半圓弧的圓心均位于鐵芯截面的豎向中心線上。

所述類橢圓形的側長弧是通過長圓鐵芯的一、二級鐵芯片分解為三個以上的鐵芯片形成。

所述長圓鐵芯的一級鐵芯片在分解之前向外偏距。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

本實用新型中的鐵芯外接圖形設計為類橢圓形，既有圓形和橢圓形繞組繞制時導線對模具的服貼，繞制時無需額外施加徑向緊固力，變壓器外部短路時不會因徑向力的作用而使繞組松散和變形，又有長圓鐵芯節材方面的優勢，且由于類橢圓由四段圓弧相切而成，方便了低壓模具的制作。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明；

圖1為現有的長圓鐵芯的截面結構示意圖；

圖2為現有的標準橢圓形鐵芯的截面結構示意圖；

圖3為本實用新型提供的類橢圓鐵芯的截面結構示意圖；

圖4為本實用新型提供的類橢圓鐵芯輔助計算示意圖；

圖5為本實用新型提供的類橢圓鐵芯計算分解示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖3為本實用新型提供的類橢圓鐵芯的截面結構示意圖，如圖3所示，用于配電變壓器的低成本且抗短路能力強的類橢圓鐵芯，鐵芯為多級鐵芯片依次疊放構成，每級鐵芯片的截面均呈矩形，鐵芯整體截面成多級階梯型，所述鐵芯的多級階梯頂點外接圖形為類橢圓形，所述類橢圓形包括兩個相對設置的半圓弧和兩個相對設置的側長弧，所述兩個相對設置的側長弧分別與兩個半圓弧相切連接，所述兩個半圓弧的圓心均位于鐵芯截面的豎向中心線上。

所述類橢圓形的側長弧是通過長圓鐵芯的一、二級鐵芯片分解為三個以上的鐵芯片形成。

所述長圓鐵芯的一級鐵芯片在分解之前向外偏距。

本實用新型類橢圓鐵芯的輔助計算方法，將原始長圓鐵芯的一級鐵芯片向外偏距HN，并將一、二級鐵芯片分解為n個鐵芯片形成類橢圓鐵芯，所述類橢圓鐵芯的四段弧線相接點為A、B、C、D，所述原始長圓鐵芯的短軸為NN'，長軸為LL'，一級鐵芯片厚為O₂O₃＝2QN，二級鐵芯片厚為AP，其中O₂和O₃分別為一級鐵芯片上、下兩端面的圓心，Q為一級鐵芯片上端面圓周線上的點且QN垂直于短軸NN'，P為AC與一級鐵芯片上端面的交點，計算分解具體步驟如下：

第一步，定義HQ交QN角為∠β，根據數學三角函數得出

第二步，定義類橢圓鐵芯的其中一個側長弧的對應角為∠AO₁C＝2 ∠α，其中O₁為側長弧的圓心，根據幾何推理可得：

∠α＝2∠β

則：

∠AO₁C＝4∠β；