本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及折疊式平面三相開口變壓器鐵芯。
背景技術(shù):
變壓器鐵芯是組成變壓器的重要部件,變壓器的種類可分為單相變壓器和三相變壓器。近年來,隨著國家對(duì)節(jié)能產(chǎn)品的推廣,一種節(jié)能效果顯著且可拆裝的折疊式平面三相開口變壓器鐵芯被廣泛應(yīng)用,該折疊式平面三相開口變壓器鐵芯具有重量輕、體積小、空載損耗小、制造工藝簡單、噪音低、節(jié)能效果好、散熱及過載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)械和電氣性能優(yōu)越等特點(diǎn),雖然如此,但該折疊式平面三相開口變壓器鐵芯仍存在不足,如:開口接縫位置只能集中設(shè)置在鐵芯芯柱的上端,極易造成松動(dòng)、移位和變形,抗突發(fā)短路能力差,不方便插裝上鐵軛,插裝效率低。
因此,如何對(duì)現(xiàn)有的平面變壓器鐵芯進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),以提高其機(jī)械強(qiáng)度、抗突發(fā)短路能力和插裝效率,成為人們亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種折疊式平面三相開口變壓器鐵芯,以解決現(xiàn)有平面變壓器鐵芯機(jī)械強(qiáng)度差、抗突發(fā)短路能力差、插裝效率低等問題。
為解決上述問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種折疊式平面三相開口變壓器鐵芯,由兩個(gè)內(nèi)圈單框鐵芯和一個(gè)疊裝在所述內(nèi)圈單框鐵芯外側(cè)的外圈單框鐵芯組成,其中,內(nèi)圈單框鐵芯和外圈單框鐵芯均包括單框鐵芯芯柱、單框鐵芯上軛、單框鐵芯下軛和折彎斜面,內(nèi)圈單框鐵芯和外圈單框鐵芯均由內(nèi)層料帶組、中層料帶組和外層料帶組依次疊裝而成,中層料帶組包括中層第一料帶組和疊裝在所述中層第一料帶組外側(cè)的中層第二料帶組,外層料帶組包括外層第一料帶組、疊裝在所述外層第一料帶組外側(cè)的外層第二料帶組和疊裝在所述外層第二料帶組外側(cè)的外層第三料帶組,其中,內(nèi)層料帶組、中層第一料帶組和外層第一料帶組分別由多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在單框鐵芯芯柱的上端的單圈料帶框疊裝而成,中層第二料帶組和外層第二料帶組分別由多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在單框鐵芯芯柱與單框鐵芯上軛之間的折彎斜面上的單圈料帶框疊裝而成,外層第三料帶組由多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在單框鐵芯上軛的兩端的單圈料帶框疊裝而成,其中,位于每個(gè)單圈料帶框上的開口與位于其上且離所述開口最近的折彎角的距離均≥5mm,組成外層第三料帶組的單圈料帶框上的開口均位于沿變壓器鐵芯芯柱向上延伸的柱型空間內(nèi),其中,所述變壓器鐵芯芯柱由內(nèi)圈單框鐵芯和外圈單框鐵芯的單框鐵芯芯柱拼合而成。
優(yōu)選,組成內(nèi)圈單框鐵芯的中層料帶組和/或外層料帶組為多組,且各組中層料帶組依次疊裝,各組外層料帶組依次疊裝;組成外圈單框鐵芯的中層料帶組和/或外層料帶組為多組,且各組中層料帶組依次疊裝,各組外層料帶組依次疊裝。
進(jìn)一步優(yōu)選,組成內(nèi)層料帶組、中層料帶組和外層料帶組的單圈料帶框上對(duì)應(yīng)設(shè)置有8個(gè)135度的折彎角。
進(jìn)一步優(yōu)選,組成內(nèi)層料帶組、中層料帶組和外層料帶組的單圈料帶框上對(duì)應(yīng)設(shè)置有12個(gè)150度的折彎角。
進(jìn)一步優(yōu)選,中層第二料帶組和外層第二料帶組分別包括多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在第一折彎斜面上的單圈料帶框和多個(gè)疊裝于開口對(duì)稱設(shè)置在第一折彎斜面上的單圈料帶框外側(cè)且開口對(duì)稱設(shè)置在第二折彎斜面上的單圈料帶框,其中,第一折彎斜面位于單框鐵芯芯柱與單框鐵芯上軛之間且一端與單框鐵芯芯柱連接,第二折彎斜面的兩端分別與第一折彎斜面和單框鐵芯上軛連接。
進(jìn)一步優(yōu)選,組成內(nèi)層料帶組、中層料帶組和外層料帶組的單圈料帶框的開口對(duì)接位置均按階梯式隔層錯(cuò)位排列。
進(jìn)一步優(yōu)選,變壓器鐵芯芯柱的截面呈長圓形或類圓內(nèi)接多邊形或臺(tái)階形或矩形或類圓形。
本發(fā)明提供的折疊式平面三相開口變壓器鐵芯的有益效果如下:
1、因?yàn)榻M成內(nèi)層料帶組、中層料帶組和外層料帶組的單圈料帶框上的開口與位于所述單圈料帶框上且離所述開口最近的折彎角的距離≥5mm,使得在單圈料帶框的開口處均形成長度≥5mm的限位部,該限位部能起到對(duì)位于其內(nèi)側(cè)的單圈料帶框的上下或/和左右方向的限位作用,具體的:當(dāng)鐵芯插裝完成后,組成外層料帶組的外層第三料帶組能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的外層第二料帶組的竄動(dòng),外層第二料帶組能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的外層第一料帶組的竄動(dòng),達(dá)到了外層料帶組內(nèi)鎖定的效果,組成中層料帶組的中層第二料帶組能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的中層第一料帶組的竄動(dòng),實(shí)現(xiàn)了中層料帶組內(nèi)的鎖定的目的,同時(shí),外層料帶組作為一個(gè)整體還能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的中層料帶組的竄動(dòng),中層料帶組還能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的內(nèi)層料帶組的竄動(dòng),實(shí)現(xiàn)了外層料帶組、中層料帶組和內(nèi)層料帶組之間鎖定的目的,從而解決了僅在芯柱上端開口的鐵芯容易在強(qiáng)大的電磁場的作用下產(chǎn)生縱向松動(dòng)、移位、變形,抗突發(fā)短路能力差等問題,同時(shí),料帶組間及料帶組內(nèi)的鎖定作用大大提高了鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度;
2、該變壓器鐵芯將現(xiàn)有變壓器鐵芯的一處開口增加至三處開口,且增加的開口部分均暴露在線圈外,明顯可見,方便了鐵芯的插裝,提高了鐵芯插裝效率,降低人工生產(chǎn)成本,增加開口后的鐵芯通過將開口位置分散,使震動(dòng)削減,對(duì)噪聲有所改善,進(jìn)一步提高了鐵芯的抗突發(fā)短路能力;
3、組成外層第三料帶組的單圈料帶框上的開口均位于沿變壓器鐵芯芯柱向上延伸的柱型空間內(nèi),方便了線圈的套裝,使得線圈在由上至下套裝在變壓器鐵芯芯柱外側(cè)的過程中不會(huì)被卡住。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1為本發(fā)明折疊式平面三相開口變壓器鐵芯一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明折疊式平面三相開口變壓器鐵芯另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為內(nèi)圈單框鐵芯一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為內(nèi)圈單框鐵芯另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為內(nèi)層料帶組一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為內(nèi)層料帶組另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為中層料帶組一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為中層料帶組另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為外層料帶組一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為外層料帶組另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為呈長圓形的變壓器鐵芯芯柱的截面圖;
圖12為呈類圓內(nèi)接多邊形的變壓器鐵芯芯柱的截面圖;
圖13為呈臺(tái)階形的變壓器鐵芯芯柱的截面圖;
圖14為呈矩形的變壓器鐵芯芯柱的截面圖;
圖15為呈類圓形的變壓器鐵芯芯柱的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的解釋,但并不局限本發(fā)明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明提供了一種折疊式平面三相開口變壓器鐵芯,由兩個(gè)內(nèi)圈單框鐵芯1和一個(gè)疊裝在所述內(nèi)圈單框鐵芯1外側(cè)的外圈單框鐵芯2組成,其中,內(nèi)圈單框鐵芯1和外圈單框鐵芯2均包括單框鐵芯芯柱11、單框鐵芯上軛12、單框鐵芯下軛13和折彎斜面14,內(nèi)圈單框鐵芯1和外圈單框鐵芯2均由內(nèi)層料帶組3、中層料帶組4和外層料帶組5依次疊裝而成,圖3和圖4為內(nèi)圈單框鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7和圖8所示,中層料帶組4包括中層第一料帶組41和疊裝在所述中層第一料帶組41外側(cè)的中層第二料帶組42,如圖9和圖10所示,外層料帶組5包括外層第一料帶組51、疊裝在所述外層第一料帶組51外側(cè)的外層第二料帶組52和疊裝在所述外層第二料帶組52外側(cè)的外層第三料帶組53,其中,內(nèi)層料帶組3(圖5和圖6所示)、中層第一料帶組41(圖7和圖8所示)和外層第一料帶組51(圖9和圖10所示)分別由多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在單框鐵芯芯柱11的上端的單圈料帶框疊裝而成,中層第二料帶組42(圖7和圖8所示)和外層第二料帶組52(圖9和圖10所示)分別由多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在單框鐵芯芯柱11與單框鐵芯上軛12之間的折彎斜面14上的單圈料帶框疊裝而成,外層第三料帶組53(圖9和圖10所示)由多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在單框鐵芯上軛12的兩端的單圈料帶框疊裝而成,其中,位于每個(gè)單圈料帶框上的開口與位于其上且離所述開口最近的折彎角的距離均≥5mm,如圖1和圖2所示,組成外層第三料帶組53的單圈料帶框上的開口均位于沿變壓器鐵芯芯柱6向上延伸的柱型空間內(nèi),如圖1、圖2所示,單圈料帶框上的開口均位于A、B、C區(qū)域所在的范圍內(nèi),其中,區(qū)域A代表單框鐵芯芯柱上的可開口區(qū)域,該區(qū)域位于單框鐵芯芯柱的上端且距折彎角的距離≥5mm,區(qū)域B代表折彎斜面上的可開口區(qū)域,該區(qū)域距折彎角的距離≥5mm,區(qū)域C單框鐵芯上軛的可開口區(qū)域,該區(qū)域位于沿變壓器鐵芯芯柱向上延伸的柱形空間內(nèi)且距折彎角的距離≥5mm,其中,所述變壓器鐵芯芯柱6由內(nèi)圈單框鐵芯1和外圈單框鐵芯2的單框鐵芯芯柱11拼合而成,其中,圖1至圖10中所示的每一個(gè)類矩形框均代表一組單圈料帶框,而并不是僅代表一個(gè)單圈料帶框。
該折疊式平面三相開口變壓器鐵芯,因?yàn)榻M成內(nèi)層料帶組、中層料帶組和外層料帶組的單圈料帶框上的開口與位于所述單圈料帶框上且離所述開口最近的折彎角的距離≥5mm,使得在單圈料帶框的開口處均形成長度≥于5mm的限位部,該限位部能起到對(duì)位于其內(nèi)側(cè)的單圈料帶框的上下或/和左右方向的限位作用,具體的:當(dāng)鐵芯插裝完成后,組成外層料帶組的外層第三料帶組能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的外層第二料帶組的竄動(dòng),外層第二料帶組能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的外層第一料帶組的竄動(dòng),實(shí)現(xiàn)了外層料帶組內(nèi)鎖定的目的,組成中層料帶組的中層第二料帶組能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的中層第一料帶組的竄動(dòng),實(shí)現(xiàn)了中層料帶組內(nèi)的鎖定的目的,同時(shí),外層料帶組作為一個(gè)整體還能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的中層料帶組的竄動(dòng),中層料帶組還能夠防止位于其內(nèi)側(cè)的內(nèi)層料帶組的竄動(dòng),實(shí)現(xiàn)了外層料帶組、中層料帶組和內(nèi)層料帶組之間鎖定的目的,從而解決了僅在芯柱上端開口的鐵芯容易在強(qiáng)大的電磁場的作用下產(chǎn)生縱向松動(dòng)、移位、變形,抗突發(fā)短路能力差等問題,同時(shí),如上所述,料帶組間及料帶組內(nèi)的鎖定作用大大提高了鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度,另外,該變壓器鐵芯將現(xiàn)有變壓器鐵芯的一處開口增加至三處開口,且增加的開口部分均暴露在線圈外,明顯可見,方便了鐵芯的插裝,提高了鐵芯插裝效率,降低人工生產(chǎn)成本,增加開口后的鐵芯通過將開口位置分散,使震動(dòng)削減,對(duì)噪聲有所改善,進(jìn)一步提高了鐵芯的抗突發(fā)短路能力,同時(shí),組成外層第三料帶組的單圈料帶框上的開口均位于沿變壓器鐵芯芯柱向上延伸的柱型空間內(nèi),方便了線圈的套裝,使得線圈在由上至下套裝在變壓器鐵芯芯柱外側(cè)的過程中不會(huì)被卡住。
隨著單圈料帶框個(gè)數(shù)的不斷增加,為更好的實(shí)現(xiàn)料帶組間和料帶組內(nèi)鎖定的效果,作為技術(shù)方案的改進(jìn),組成內(nèi)圈單框鐵芯1的中層料帶組4和/或外層料帶組5為多組,且各組中層料帶組4依次疊裝,各組外層料帶組5依次疊裝;組成外圈單框鐵芯2的中層料帶組4和/或外層料帶組5為多組,且各組中層料帶組4依次疊裝,各組外層料帶組5依次疊裝。
如圖1、圖3、圖5、圖7和圖9所示,組成內(nèi)層料帶組3、中層料帶組4和外層料帶組5的單圈料帶框上對(duì)應(yīng)設(shè)置有8個(gè)135度的折彎角,即:每個(gè)單圈料帶框上設(shè)置四個(gè)折彎斜面。
如圖2、圖4、圖6、圖8和圖10所示,組成內(nèi)層料帶組3、中層料帶組4和外層料帶組5的單圈料帶框上對(duì)應(yīng)設(shè)置有12個(gè)150度的折彎角,即:每個(gè)單圈料帶框上設(shè)置八個(gè)折彎斜面。
當(dāng)組成變壓器鐵芯的單圈料帶框上設(shè)置八個(gè)折彎斜面時(shí),如圖8和圖10所示,中層第二料帶組42和外層第二料帶組52分別包括多個(gè)開口對(duì)稱設(shè)置在第一折彎斜面上的單圈料帶框和多個(gè)疊裝于開口對(duì)稱設(shè)置在第一折彎斜面上的單圈料帶框外側(cè)且開口對(duì)稱設(shè)置在第二折彎斜面上的單圈料帶框,其中,第一折彎斜面位于單框鐵芯芯柱11與單框鐵芯上軛12之間且一端與單框鐵芯芯柱11連接,第二折彎斜面的兩端分別與第一折彎斜面和單框鐵芯上軛12連接。
作為技術(shù)方案的改進(jìn),如圖5至圖10所示,組成內(nèi)層料帶組3、中層料帶組4和外層料帶組5的單圈料帶框的開口對(duì)接位置均按階梯式隔層錯(cuò)位排列,從而,使該變壓器鐵芯由于開口結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的鐵損降至最低,使變壓器鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度得到了加強(qiáng)和提高。
作為技術(shù)方案的改進(jìn),變壓器鐵芯芯柱6的截面呈長圓形(如圖11所示)或類圓內(nèi)接多邊形(如圖12所示)或臺(tái)階型(如圖13所示)或矩形(如圖14所示)或類圓形(如圖15所示)。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式是按照遞進(jìn)的方式進(jìn)行撰寫的,著重強(qiáng)調(diào)各個(gè)實(shí)施方案的不同之處,其相似部分可以相互參見。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。