本實(shí)用新型涉及一種變壓器鐵心試驗(yàn)裝置,可測(cè)量、比較不同搭接形式下的變壓器鐵心平均比損耗、激磁伏安、磁化曲線等,屬于電磁測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,變壓器鐵心的主要結(jié)構(gòu)形式是疊積型,是將已縱向剪切成一定寬度的硅鋼帶橫剪成一定形狀和尺寸的硅鋼片,再將硅鋼片疊起來(lái)組成變壓器鐵心。為了避免出現(xiàn)對(duì)接接縫,傳統(tǒng)上將硅鋼片按一定的循環(huán)方式分層交錯(cuò)疊裝成鐵心,這種循環(huán)疊制方式稱(chēng)作“步進(jìn)搭接”,每一層中的鐵心接縫成為“階梯接縫”。按兩個(gè)對(duì)應(yīng)階梯接縫所跨硅鋼片的層數(shù),可稱(chēng)為2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)、5級(jí)、6級(jí)等步進(jìn)搭接形式。但是各級(jí)步進(jìn)搭接式鐵心之間的比損耗、激磁功率、磁化性能差異等并沒(méi)有一種簡(jiǎn)單易行的專(zhuān)用裝置對(duì)其進(jìn)行測(cè)量比較。這樣,在變壓器鐵心的設(shè)計(jì)中,就不能定量的對(duì)各級(jí)步進(jìn)搭接方式的優(yōu)劣比較進(jìn)行評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是提供一種變壓器鐵心試驗(yàn)裝置,可以測(cè)量不同步進(jìn)搭接形式疊制成的變壓器鐵心磁性能,并對(duì)步進(jìn)搭接形式作出定量評(píng)價(jià),解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種變壓器鐵心試驗(yàn)裝置,包含鐵心臂、整體線圈、壓塊、底座、激勵(lì)線圈接線柱和測(cè)量線圈接線柱,四個(gè)鐵心臂首尾相接構(gòu)成一個(gè)正方形框架,正方形框架設(shè)在底座上,每個(gè)鐵心臂上設(shè)有相互連接的三段整體線圈,三段整體線圈的匝數(shù)相同,相鄰兩段整體線圈之間設(shè)有縫隙,所述整體線圈包含激勵(lì)線圈和測(cè)量線圈,所述激勵(lì)線圈和測(cè)量線圈分別由漆包銅線并行繞制而成,激勵(lì)線圈和測(cè)量線圈的匝數(shù)相同,底座上分別設(shè)有激勵(lì)線圈接線柱和測(cè)量線圈接線柱,鐵心臂兩端和相鄰兩段整體線圈之間設(shè)有壓塊。
所述激勵(lì)線圈由兩根或兩根以上的漆包銅線并行繞制而成,每根漆包銅線繞完四個(gè)鐵心臂上的整體線圈中的激勵(lì)線圈,所述測(cè)量線圈由直徑小于1mm的漆包銅線繞制而成,所述激勵(lì)線圈的漆包銅線和測(cè)量線圈的漆包銅線并行繞制。
所述整體線圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)均設(shè)有絕緣非導(dǎo)磁材料。
上述變壓器鐵心試驗(yàn)裝置,組成中還包含被測(cè)鐵心,被測(cè)鐵心設(shè)在鐵心臂上的整體線圈內(nèi),壓塊壓在被測(cè)鐵心的兩端和相鄰兩段整體線圈之間的縫隙上。
所述被測(cè)鐵心由多塊硅鋼片采用步進(jìn)搭接形式疊制而成。
所述壓塊包含拐角壓塊和中間壓塊,拐角壓塊壓在鐵心臂上被測(cè)鐵心的兩端,中間壓塊壓在鐵心臂上相鄰兩段整體線圈之間的縫隙上。
測(cè)量時(shí),首先使用功率分析儀測(cè)量激勵(lì)線圈的電流及測(cè)量線圈的電壓,通過(guò)電流與電壓的矢量乘積得到總損耗及總激磁伏安。通過(guò)被測(cè)鐵心的重量,計(jì)算得到平均比損耗及激磁伏安。
本實(shí)用新型的有益效果是:能夠模擬任意不同步進(jìn)搭接形式的變壓器鐵心結(jié)構(gòu),并能準(zhǔn)確測(cè)量得到被測(cè)鐵心模型的各種磁性能數(shù)據(jù),給出量化的比較結(jié)果,操作簡(jiǎn)單,易行。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型被測(cè)鐵心插入整體線圈后示意圖;
圖3為本實(shí)用新型被測(cè)鐵心結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型被測(cè)鐵心的單片示意圖;
圖中:鐵心臂1、整體線圈2、壓塊3、底座4、激勵(lì)線圈接線柱5、測(cè)量線圈接線柱6、被測(cè)鐵心7。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過(guò)實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參照附圖1、2、3,一種變壓器鐵心試驗(yàn)裝置,包含鐵心臂1、整體線圈2、壓塊3、底座4、激勵(lì)線圈接線柱5和測(cè)量線圈接線柱6,四個(gè)鐵心臂首尾相接構(gòu)成一個(gè)正方形框架,正方形框架設(shè)在底座4上,每個(gè)鐵心臂上設(shè)有相互連接的三段整體線圈,三段整體線圈的匝數(shù)相同,相鄰兩段整體線圈之間設(shè)有縫隙,所述整體線圈包含激勵(lì)線圈和測(cè)量線圈,所述激勵(lì)線圈和測(cè)量線圈分別由漆包銅線并行繞制而成,激勵(lì)線圈和測(cè)量線圈的匝數(shù)相同,底座4上分別設(shè)有激勵(lì)線圈接線柱5和測(cè)量線圈接線柱6,鐵心臂兩端和相鄰兩段整體線圈之間設(shè)有壓塊3。
在本實(shí)施例中,所述激勵(lì)線圈由兩根或兩根以上的漆包銅線并行繞制而成,每根漆包銅線繞完四個(gè)鐵心臂上的整體線圈中的激勵(lì)線圈,激勵(lì)線圈所采用的漆包銅線直徑由其所流過(guò)的激勵(lì)電流大小決定,引出接線端子后可根據(jù)鐵心及電源容量決定并繞線串聯(lián)或并聯(lián)。所述測(cè)量線圈由直徑小于1mm的漆包銅線繞制而成,所述激勵(lì)線圈的漆包銅線和測(cè)量線圈的漆包銅線并行繞制。整體線圈2的內(nèi)側(cè)和外側(cè)均設(shè)有絕緣非導(dǎo)磁材料。底座4采用絕緣非導(dǎo)磁材料制作。
被測(cè)鐵心7由多塊硅鋼片采用步進(jìn)搭接形式疊制而成。疊制時(shí)可采用任意有規(guī)律搭接形式,且不同搭接形式下所采用的硅鋼片為同一組,步驟如下:
①按所需尺寸規(guī)格剪切好一定數(shù)量的硅鋼片,并對(duì)硅鋼片稱(chēng)重;
②確定需要驗(yàn)證的幾種步進(jìn)搭接形式,先將將硅鋼片按其中一種步進(jìn)搭接形式疊制好被測(cè)鐵心7,并將被測(cè)鐵心7插在鐵心臂上的整體線圈內(nèi),用壓塊3將其壓好;
③連接實(shí)驗(yàn)線路,利用功率分析儀測(cè)量得到鐵心模型的總損耗、總激磁伏安、電壓電流波形;
④將硅鋼片按另一種步進(jìn)搭接形式疊制鐵心,重復(fù)②及③步;
⑤整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算得到各種搭接形式下鐵心模型的平均比損耗,激磁伏安、磁化曲線等,對(duì)幾種步進(jìn)搭接形式的優(yōu)劣進(jìn)行量化比較。