橢圓截面鐵心變壓器制造技術

一種橢圓截面鐵心變壓器，該變壓器的鐵心鐵軛、心柱截面積均為橢圓，相應的鐵軛絕緣也為橢圓狀。本發明專利技術橢圓截面鐵心變壓器的有益效果與圓截面鐵心變壓器材料成本下降10%，節材效果顯著，能降低空載損耗，空載損耗比S9型低30%。

【技術實現步驟摘要】
橢圓截面鐵心變壓器
本專利技術屬于變壓器制造
，尤其屬于橢圓截面鐵心變壓器。
技術介紹
變壓器自身的能量消耗有兩種一種是鐵心產生的空載損耗，另一種是主要由導線產生的負載損耗。雖然空載損耗比額定負載損耗小很多，但只要產品掛網運行，不管負載大小，空載損耗總是存在的，尤其在變壓器輕載情況下，空載損耗占總損耗的比重很大。因此，降低空載損耗是變壓器技術發展的一個趨勢，目前大力推廣的Sll型配電變壓器，空載損耗比S9型低30%左右，節能效果明顯，但用傳統圓截面鐵心設計的該產品，材料成本很聞。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種橢圓截面鐵心變壓器，橢圓截面鐵心變壓器的關鍵部件是橢圓截面鐵心。出于對工藝、結構的考慮，通常鐵心截面如圖1所示，中間部位矩形、兩側分別有一個以矩形的片寬為直徑的半圓組成。三相三柱鐵心質量計算公式為GFe = (3HW + 4M0) P At X 10 — 4 + GO 式中GFe——鐵心的質量，kgHW-鐵心窗高，mm MO-鐵心中心距，mmP——娃鋼片密度，冷軋片為7. 65 kg/dm3At-鐵心有效截面積，cm2GO——鐵心角重，kg中心距MO由最大片寬、線圈幅向尺寸、套裝間隙、絕緣距離等因素決定，角重由片寬、 截面形狀及大小決定。橢圓截面鐵心通過改變片寬、疊厚及截面形狀，降低中心距和角重， 減輕鐵心重量，降低空載損耗；雖然由于鐵心截面改為橢圓形，繞組的周長、導線重量和負載損耗有少許增加，但總體是節能、節材的。如保持空載損耗大小不變，則可以減小鐵心有效截面積，進一步降低硅鋼片用量，這時繞組的周長、導線重量和負載損耗也能和圓截面鐵心變壓器相當。橢圓截面鐵心變壓器設計要點橢圓截面鐵心變壓器設計時首先要確定鐵心截面大小和形狀。傳統變壓器只要確定了鐵心截面大小，也就能確定鐵心直徑。而橢圓截面是一種類似橢圓的鐵心截面形式，它的大小由主級的片寬、疊厚確定，同一截面積可以有多種方案。如何確定橢圓截面的形狀，要結合變壓器的結構、工藝和經濟性考慮。I)結構。該鐵心鐵軛、心柱截面均為橢圓，相應的線圈、鐵軛絕緣等也為橢圓狀，這樣變壓器器身布置比較緊湊。如果主級片寬太小，鐵心拉螺桿到高壓線圈的距離滿足不了絕緣的要求，同時，夾件到線圈的距離也不能滿足高、低壓引線的引出。如果主級片寬過大，又會引起中心距增大，增加鐵心重量和空載損耗。2)工藝。橢圓截面鐵心變壓器生產工藝的最大難點在線圈，線圈繞制之后短軸方向會變大，長軸方向會縮小，線圈長、短軸之比越大，繞制后的變化就越大。從這方面考慮， 要減小線圈長、短軸之比，也就是要增大鐵心主級片寬，但這樣同樣會引起中心距增大。可以看出線圈制作水平的高低直接影響橢圓截面鐵心變壓器的設計成本。3)經濟性。在滿足結構、工藝的前提下，要盡可能降低片寬，減小鐵心中心距，降低鐵心重量，如使空載損耗大小不變，可減小鐵心有效截面積，進一步降低硅鋼片用量，盡量使導線重量、負載損耗不增加。確定了鐵心截面后，可進行電磁計算。該變壓器的橢圓線圈抗短路能力比圓線圈要差些，但可通過低壓設計成箔式線圈、高低壓線圈整型固化、薄弱處加強等方法提高抗短路能力。在考慮橢圓截面鐵心變壓器特殊性的同時，盡量采用傳統變·壓器成熟的結構和工藝，保留傳統變壓器所具有的可靠性。橢圓截面鐵心片的中間矩形部份的長為140,疊寬為96,兩端橢圓部份的圓弧為 R70,疊片系數O. 97，有效面積267. 332采用橢圓截面鐵心變壓器的有益效果與圓截面鐵心變壓器材料成本下降10%，節材效果顯著，能降低空載損耗，空載損耗比S9型低30%。附圖說明圖1為本專利技術的變壓器的橢圓截面鐵心結構示意圖。圖中1-圓弧鐵心硅鋼片、2-中間段矩形鐵心硅鋼片。圖2為變壓器圓形截面鐵心結構示意圖。具體實施方式本專利技術所述的橢圓截面鐵心變壓器的具體實施例方式對照附圖加以說明。一種是將變壓器的鐵心硅鋼片組合疊合成橢圓形，其中，兩端橢圓部份的圓弧鐵心娃鋼片I的R為70mm,中間段矩形鐵心娃鋼片2長度為140mm,疊寬為96mm,有效面積為 267. 332cm2，疊片系數為O. 97，鐵心窗高H :480mm，鐵心中心距285mm。橢圓截面鐵心變壓器與圓截面鐵心變壓器主要材料成本比較橢圓截面鐵心變壓器通過技術創新，改變鐵心截面形狀，縮小中心距，減少材料用量，降低制造成本。以Sll -M - 500/10為例，比較圓截面、橢圓截面兩種設計方案。1.圓截面鐵心尺寸、截面形狀如圖2所示。鐵心材料為30Q120硅鋼片，每匝電勢為9. 622 5 V。磁通密度B = 45et/At = 45X9. 622 5/287. 702 T=L 505 T，單位鐵損為 O. 831 ff/kg鐵心質量 GFe = (3X480 + 4X345) X 7. 65X287. 702X10 — 4 + 95. 8 kg = 716. 5kg空載損耗 P。=1. 15X716. 5X0. 831 = 685 W 2.橢圓截面鐵心尺寸、截面形狀如圖3所示。與圓截面相比，由于鐵心截面改為圖3的橢圓，引起鐵心、線圈和油箱等尺寸變化，鐵心材料、每匝電勢、導線規格和線圈高度等與原來一樣。磁通密度B = 45et/At = 45X9. 622 5/267. 332 T =1. 62 T，單位鐵損為1. 008 ff/kg鐵心質量 GFe = (3 X 480 + 4 X 285) X 7. 65 X 267. 332X10 — 4 + 59. 8 kg = 587. 4kg空載損耗 PQ =1. 15X587. 4X1. 008 W = 681 W 兩方案主要材料用量及成本如表I所示、主要性能如表2所示。可以看出，上述兩方案的主要技術性能指標相當，但橢圓截面鐵心變壓器主要材料成本比圓截面鐵心變壓器下降了約10%，節材效果十分明顯。橢圓形與圓形鐵心截面節材及性能比較表表1:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種橢圓截面鐵心變壓器，其特征在于：該變壓器的鐵心鐵軛、心柱截面積均為橢圓，相應的鐵軛絕緣也為橢圓狀。

【技術特征摘要】
1.一種橢圓截面鐵心變壓器，其特征在于該變壓器的鐵心鐵軛、心柱截面積均為橢圓，相應的鐵軛絕緣也為橢圓狀。2.根據權利要求1所述的橢圓截面鐵心變壓器，其特征在于兩端橢...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣國富，
申請(專利權)人：遵義長變變壓器有限責任公司，
類型：發明
國別省市：