一種變壓器鐵心的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變壓器鐵心，由硅鋼片疊加而成，包括用于套裝繞組的鐵芯柱以及設置在鐵芯柱之間的鐵軛，所述的鐵軛的橫截面的面積大于鐵芯柱的橫截面面積，鐵芯柱的橫截面形狀為一矩形的兩端分別連接半圓形，鐵軛的橫截面的形狀為一矩形的兩端分別呈階梯狀連接有矩形。本實用新型通過增大鐵軛的截面面積，在不影響到線圈繞組的內外徑尺寸的同時，降低了變壓器空載損耗。
【專利說明】—種變壓器鐵心
(-)【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種配電變壓器鐵心。
(二)【背景技術】
[0002]變壓器的鐵心是由一片片硅鋼片疊積而成，而且鐵心本身是一種用來構成磁回路的框形閉合結構，其中套線圈處稱為鐵芯柱，不套部分連接在鐵芯柱之間的為鐵軛，鐵軛分為上鐵軛和下鐵軛以及旁軛?，F(xiàn)今進入惠民工程大力推廣的S13系列油浸式配電變壓器，比Sll系列符合國家標準的變壓器空載損耗平均降低32%。為降低空載損耗勢必要增大鐵心橫截面降低磁通密度。若是采用芯柱與鐵軛相同截面，芯柱和鐵軛的外周長尺寸相同增大，線圈直徑隨之增大會使銅繞組線的用量增多。目前，銅繞組線的價格是硅鋼片的3.5?4倍。最終不僅導致變壓器制造成本大幅度上升，同時還會引起負載損耗增大。制造成本的大幅上升將會影響廣大用戶選用低損耗變壓器的積極性，不利于國家節(jié)能減排政策的推行。
(三)
【發(fā)明內容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術的上述不足，本實用新型提供一種鐵芯柱與鐵軛截面積不同的配電變壓器鐵心。
[0004]本實用新型解決其技術問題的技術方案是:
[0005]一種變壓器鐵心，由硅鋼片疊加而成，包括用于套裝繞組的鐵芯柱以及設置在鐵芯柱之間的鐵軛，所述的鐵軛的橫截面的面積大于鐵芯柱的橫截面面積，鐵芯柱的橫截面形狀為一矩形的兩端分別連接半圓形，鐵軛的橫截面的形狀為一矩形的兩端分別呈階梯狀連接有矩形。
[0006]作為優(yōu)選，位于鐵芯柱中間位置且寬度最大的硅鋼片疊加形成鐵芯柱主級，位于鐵軛中間位置且寬度最大的硅鋼片疊加形成鐵軛主級，鐵芯柱主級截面形狀和鐵軛主級截面形狀均為矩形，鐵芯柱的截面寬度與鐵軛的截面寬度相同，鐵軛主級截面的寬度大于鐵芯柱主級截面的寬度，鐵軛主級截面的高度與鐵芯柱主級截面的高度相同。
[0007]將鐵芯柱與鐵軛的橫截面設置成不同形狀，且鐵軛的橫截面面積大于鐵芯柱的橫截面面積，鐵芯柱的橫截面形狀為一矩形的兩端分別連接半圓形，鐵軛的橫截面的形狀為一矩形的兩端分別呈階梯狀連接有矩形。合理增大變壓器鐵芯柱上下鐵軛的橫截面積，降低鐵軛中的磁通密度，使上下鐵軛中的空載損耗變小，從面達到降低整臺變壓器的空載損耗的目的。這樣，在不增大套組用量的基礎上，降低了變壓器空載損耗。鐵軛采用在矩形兩端連接小矩形，這種形狀有利于靈活計算鐵軛需要增大的截面。同時采用這種截面還可以縮短其中某幾級芯柱的硅鋼片的寬度，節(jié)約硅鋼片的用量。使用本核心技術，可以調整變壓器的空載損耗數(shù)值5%?10%。只要鐵芯柱的截面不變，就不會影響到線圈的內外徑尺寸，從而不會使變壓器的用銅量大幅增多，可使變壓器真正達到高效節(jié)能的目的。
[0008]本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過增大鐵軛的截面面積，在不影響到線圈繞組的內外徑尺寸的同時，降低了變壓器空載損耗。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖2是本實用新型的鐵芯柱的截面不意圖。
[0011]圖3是本實用新型的鐵軛的截面示意圖。
(五)【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0013]如圖1所示，一種變壓器鐵心，由硅鋼片疊加而成，包括用于繞制繞組的鐵芯柱2以及設置在鐵芯柱之間的鐵軛1，鐵軛I的橫截面面積大于鐵芯柱2的橫截面面積。如圖2所示，鐵芯柱2的橫截面形狀為一矩形的兩端分別連接半圓形，如圖3所示，鐵軛I的橫截面的形狀為一矩形的兩端分別呈階梯狀連接有矩形。位于鐵芯柱2中間位置且寬度最大的硅鋼片疊加形成鐵芯柱主級3，位于鐵軛中間位置且寬度最大的硅鋼片疊加形成鐵軛主級4，鐵芯柱主級3截面形狀和鐵軛主級4截面形狀均為矩形，鐵芯柱2的截面寬度與鐵軛I的截面寬度相同，鐵軛主級4截面的寬度大于鐵芯柱主級3截面的寬度，鐵軛主級4截面的高度與鐵芯柱主級3截面的高度相同。
[0014]將鐵芯柱2與鐵軛I的橫截面設置成不同形狀，且鐵軛I的橫截面面積大于鐵芯柱2的橫截面面積，鐵芯柱的橫截面形狀為一矩形的兩端分別連接半圓形，鐵軛的橫截面的形狀為一矩形的兩端分別呈階梯狀連接有矩形，即一個大矩形兩端分別連接一個小矩形。合理增大變壓器上下鐵軛I的截面，降低鐵軛中的磁通密度，使上下鐵軛中的空載損耗變小，從面達到降低整臺變壓器的空載損耗的目的。這樣，在不增大套組用量的基礎上，降低了變壓器空載損耗。鐵軛采用在矩形兩端連接小矩形，這種形狀有利于靈活計算鐵軛需要增大的截面。同時采用這種截面還可以縮短其中某幾級芯柱的硅鋼片的寬度，節(jié)約硅鋼片的用量。使用本核心技術，可以調整變壓器的空載損耗數(shù)值5%?10%。只要鐵芯柱的截面不變，就不會影響到線圈的內外徑尺寸，從而不會使變壓器的用銅量大幅增多，可使變壓器真正達到高效節(jié)能的目的。
[0015]在變壓器電磁設計計算過程中，可以先預設定一個鐵芯柱和鐵軛等截面的鐵心截面進行初算，一般初算空載損值大于目標值約5 %?10 然后根據初算結果逐步增大鐵軛截面積，使空載損耗計算值等于目標值。以上計算應輸入計算機優(yōu)化設計程序循環(huán)計算，最終選取材料成本相應最優(yōu)的方案作為最終方案。根據最終方案中確定的鐵軛截面積，確定鐵軛的級數(shù)和每級片寬及片厚尺寸。
【權利要求】
1.一種變壓器鐵心，由硅鋼片疊加而成，包括用于套裝繞組的鐵芯柱以及設置在鐵芯柱之間的鐵軛，其特征在于:所述的鐵軛的橫截面面積大于鐵芯柱的橫截面面積，鐵芯柱的橫截面形狀為一矩形的兩端分別連接半圓形，鐵軛的橫截面形狀為一矩形的兩端分別呈階梯狀連接有矩形。
2.根據權利要求1所述的一種變壓器鐵心，其特征在于:位于鐵芯柱中間位置且寬度最大的硅鋼片疊加形成鐵芯柱主級，位于鐵軛中間位置且寬度最大的硅鋼片疊加形成鐵軛主級，鐵芯柱主級截面形狀和鐵軛主級截面形狀均為矩形，鐵芯柱的截面寬度與鐵軛的截面寬度相同，鐵軛主級截面的寬度大于鐵芯柱主級截面的寬度，鐵軛主級截面的高度與鐵芯柱主級截面的高度相同。
【文檔編號】H01F27/245GK203397854SQ201320506612
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權日:2013年8月19日
【發(fā)明者】俞素娣, 馮忠祥, 潘建興, 奕金金 申請人:寧波仁棟電氣有限公司