一種具有新型散熱油道的變壓器鐵芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，特別涉及一種具有新型散熱油道的變壓器鐵芯。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著用電量的增大和節(jié)能降耗的需要，變壓器單臺(tái)容量不斷增加，變壓器鐵芯直徑也變大。為了降低鐵芯溫升，大容量變壓器需要在鐵芯中布置散熱油道。傳統(tǒng)鐵芯散熱油道平行于鐵芯片，這種布置方式散熱效果差，一般需布置多道油道(如圖1所示)。不僅浪費(fèi)材料，而且容易出現(xiàn)由于油道材料老化收縮引起鐵芯松動(dòng)的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)變壓器中散熱油道散熱效果差需要多道油道的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種散熱效率高、隔離分配磁通、方便鐵芯剪裁疊裝的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，包括由鐵芯片構(gòu)成的鐵芯，鐵芯主柱上設(shè)置有垂直于鐵芯片方向的散熱油道；所述垂直于鐵芯片方向的散熱油道貫穿鐵芯并將所述鐵芯主柱分隔成左右獨(dú)立的部分。
[0005]優(yōu)選的，鐵芯上設(shè)置有平行于鐵芯片方向的散熱油道。
[0006]進(jìn)一步的，所述鐵芯上設(shè)置1-4個(gè)平行于鐵芯片方向的散熱油道。
[0007]作為優(yōu)選，垂直于鐵芯片方向的散熱油道與鐵芯主柱一一對(duì)應(yīng)。
[0008]進(jìn)一步的，所述鐵芯為單相単主柱帶旁軛結(jié)構(gòu)的鐵芯或單相雙主柱帶旁軛結(jié)構(gòu)的鐵芯。
[0009]本發(fā)明具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，將鐵芯油道垂直于鐵芯片方向布置(如圖2所示)，鐵芯被垂直油道分隔成左右獨(dú)立部分。本發(fā)明主要應(yīng)用于單主柱帶旁軛、雙主柱帶旁軛等單相變壓器鐵芯(如圖3、圖4所示)。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:
1、由于鐵芯片層間有漆膜，熱傳遞效率沿片方向遠(yuǎn)大于沿層方向，因此垂直于鐵芯片方向油道散熱效果遠(yuǎn)大于常規(guī)油道，這就可以減少總油道數(shù)量。不僅節(jié)材，而且降低了由于油道材料老化收縮引起鐵芯松動(dòng)的情況。
[0011]2、油道將鐵芯分隔成左右獨(dú)立部分，由于鐵芯的磁導(dǎo)率是油隙的幾千倍，因此各部分的磁通是獨(dú)立的(如圖5、圖6所示)，因引線等原因引起通過(guò)旁軛磁路流通的漏磁通顯著降低(如圖7、圖8所示)。這就可以降低鐵芯磁通密度，從而降低損耗、溫升、噪聲等參數(shù)。
[0012]3、垂直于鐵芯片油道將主柱鐵芯片分成兩塊，即單片片寬顯著減少。這有利于鐵芯的套裁下料，減少整卷鐵芯用量，降低窄條料的剩余量，提高材料利用率。同時(shí)片寬的減小也有利于疊裝時(shí)輕拿輕放，防止鐵芯片自身性能因裝配震動(dòng)劣化，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中變壓器鐵芯主柱的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明具有新型散熱油道的變壓器鐵芯主柱的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為單相単主柱帶旁軛變壓器鐵芯的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為單相雙主柱帶旁軛變壓器鐵芯的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為單相単主柱帶旁軛變壓器鐵芯主磁通磁路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為單相雙主柱帶旁軛變壓器鐵芯主磁通磁路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為單相単主柱帶旁軛變壓器鐵芯漏磁通磁路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為單相雙主柱帶旁軛變壓器鐵芯漏磁通磁路結(jié)構(gòu)示意圖；
1-鐵芯片；2_平行于鐵芯片方向的散熱油道；3_垂直于鐵芯片方向的散熱油道；4-獨(dú)立磁通；5-漏磁通。
【具體實(shí)施方式】
[0015]對(duì)比例I
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，變壓器鐵芯由若干鐵芯片I構(gòu)成，變壓器鐵芯主柱上僅設(shè)置有平行于鐵芯片方向的散熱油道2。變壓器鐵芯主柱上的散熱油道均平行于鐵芯片方向設(shè)置，由于散熱效果差，一般設(shè)置至少8個(gè)這樣的散熱油道。
[0016]實(shí)施例1
如圖2所示，本發(fā)明的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，由若干鐵芯片I構(gòu)成，變壓器鐵芯主柱上設(shè)置有1-4個(gè)平行于鐵芯片方向的散熱油道2 (小型變壓器鐵芯可以不設(shè)置平行于鐵芯片方向的散熱油道，中型變壓器鐵芯可設(shè)置1-3個(gè)平行于鐵芯片方向的散熱油道2便可實(shí)現(xiàn)較好的散熱效果)，同時(shí)設(shè)置有垂直于鐵芯片方向的散熱油道3。如圖3所示，單相單主柱帶旁軛結(jié)構(gòu)的鐵芯主柱上設(shè)置有垂直于鐵芯片方向的散熱油道3，垂直于鐵芯片方向的散熱油道3與鐵芯主柱一一對(duì)應(yīng)，且垂直于鐵芯片方向的散熱油道3貫穿鐵芯并將鐵芯主柱分隔成左右獨(dú)立的兩部分。
[0017]垂直于鐵芯片方向的散熱油道3將鐵芯分隔成左右獨(dú)立兩部分，由于鐵芯的磁導(dǎo)率是油隙的幾千倍，因此各部分的磁通是獨(dú)立的(如圖5所示)，因引線等原因引起通過(guò)旁軛磁路流通的漏磁通顯著降低(如圖7所示)。這就可以降低鐵芯磁通密度，從而降低損耗、溫升、噪聲等參數(shù)。
[0018]損耗降低多少與具體的結(jié)構(gòu)和引線布置有關(guān)；對(duì)于單相500千伏334MVA電力變壓器，除散熱油道不同外，其他完全相同的兩個(gè)單相單主柱帶旁軛結(jié)構(gòu)的鐵芯A和B，A上僅設(shè)置有6條平行于鐵芯片方向的散熱油道2 ;B上設(shè)置有I條平行于鐵芯片方向的散熱油道2，同時(shí)主柱上設(shè)置有一條垂直于鐵芯片方向的散熱油道3 ;實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表明B鐵芯與A鐵芯溫升相似，鐵芯損耗降低5-15千瓦。同時(shí)鐵芯A如引線布置有缺陷而產(chǎn)生半匝問(wèn)題時(shí)，會(huì)增加80-100千瓦損耗，鐵芯B可以很大程度上改善這一問(wèn)題。因此鐵芯B簡(jiǎn)化了引線的布置要求。實(shí)施例2
如圖2所示，本發(fā)明的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，由若干鐵芯片I構(gòu)成，變壓器鐵芯主柱上設(shè)置有1-4個(gè)平行于鐵芯片方向的散熱油道2 (小型變壓器鐵芯可以不設(shè)置平行于鐵芯片方向的散熱油道，中型變壓器鐵芯可設(shè)置1-3個(gè)平行于鐵芯片方向的散熱油道2便可實(shí)現(xiàn)較好的散熱效果)，同時(shí)設(shè)置有垂直于鐵芯片方向的散熱油道3。如圖4所示，單相雙主柱帶旁軛結(jié)構(gòu)的鐵芯主柱上設(shè)置有垂直于鐵芯片方向的散熱油道3，垂直于鐵芯片方向的散熱油道3與鐵芯主柱一一對(duì)應(yīng)，且垂直于鐵芯片方向的散熱油道3貫穿鐵芯并將鐵芯主柱分隔成左右獨(dú)立的兩部分。
[0019]垂直于鐵芯片方向的散熱油道3將鐵芯分隔成左右獨(dú)立兩部分，由于鐵芯的磁導(dǎo)率是油隙的幾千倍，因此各部分的磁通是獨(dú)立的(如圖6所示)，因引線等原因引起通過(guò)旁軛磁路流通的漏磁通顯著降低(如圖8所示)。這就可以降低鐵芯磁通密度，從而降低損耗、溫升、噪聲等參數(shù)。
[0020]隨著用電量的增大和節(jié)能降耗的需要，變壓器單臺(tái)容量不斷增加，因此變壓器鐵芯直徑也變大。為了降低鐵芯溫升，大容量變壓器需要增加鐵芯散熱油道。本發(fā)明的新型鐵芯結(jié)構(gòu)，不但提高散熱效率，而且具有隔離分配磁通、方便鐵芯剪裁疊裝等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明主要應(yīng)用于油浸式高電壓大容量電力變壓器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，包括由鐵芯片構(gòu)成的鐵芯，其特征在于:鐵芯主柱上設(shè)置有垂直于鐵芯片方向的散熱油道；所述垂直于鐵芯片方向的散熱油道貫穿鐵芯并將所述鐵芯主柱分隔成左右獨(dú)立的部分。
2.如權(quán)利要求1所述的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，其特征在于:鐵芯上設(shè)置有平行于鐵芯片方向的散熱油道。
3.如權(quán)利要求2所述的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，其特征在于:所述鐵芯上設(shè)置1-4個(gè)平行于鐵芯片方向的散熱油道。
4.如權(quán)利要求1所述的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，其特征在于:垂直于鐵芯片方向的散熱油道與鐵芯主柱一一對(duì)應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，其特征在于:所述鐵芯為單相単主柱帶旁軛結(jié)構(gòu)的鐵芯或單相雙主柱帶旁軛結(jié)構(gòu)的鐵芯。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有新型散熱油道的變壓器鐵芯，屬于變壓器領(lǐng)域。本發(fā)明的目的在于提供一種散熱效率高、具有隔離分配磁通、方便鐵芯剪裁疊裝的具有新型散熱油道的變壓器鐵芯。本發(fā)明包括由鐵芯片構(gòu)成的鐵芯，鐵芯主柱上設(shè)置有垂直于鐵芯片方向的散熱油道；所述垂直于鐵芯片方向的散熱油道貫穿鐵芯并將所述鐵芯主柱分隔成左右獨(dú)立的部分。垂直于鐵芯片方向油道散熱效果遠(yuǎn)大于常規(guī)油道，這就可以減少總油道數(shù)量；不僅節(jié)材，而且降低了由于油道材料老化收縮引起鐵芯松動(dòng)的情況。油道將鐵芯分隔成左右獨(dú)立部分，各部分的磁通是獨(dú)立，因引線等原因引起通過(guò)旁軛磁路流通的漏磁通顯著降低，降低鐵芯磁通密度，從而降低損耗、溫升、噪聲等參數(shù)。
【IPC分類】H01F27-24, H01F27-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104766703
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510115771
【發(fā)明人】曹祥河, 王佳巍, 馬立明
【申請(qǐng)人】山東達(dá)馳電氣有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日