专利名称：一种变压器器身的制作方法
技术领域：
变压器器身指变压器铁芯和绕组的结合。本发明涉及一种变压器器身，属变压器 的技术领域。
背景技术：
传统的变压器器身含铁芯和绕组，铁芯一般由硅钢片叠接而成，铁芯含有芯柱，绕 组分别套装在芯柱上，每个绕组含低压线包和高压线包，高压线包套装在低压线包上。采用 所述变压器器身的变压器有以下缺点1、铁芯一般以芯柱直立的方式放置，铁芯的自重和绕组的重量使铁芯的支承面承 受较大的应力，硅钢片中的磁畴会发生变化，导致该变压器运行时，铁芯的磁滞损耗增加和 铁芯发出较大的噪声。2、铁芯为该变压器提供磁通路，硅钢片叠接成铁芯的磁通路时，铁芯内的片与片 对接处有缝隙，相当于磁通路内有其他介质介入，从而就产生磁滞，导致该变压器的空载电 流大，空载损耗大和变压器的运行效率下降。3、该变压器工作时，其周围存有漏磁场。漏磁场主要存于高、低压线包之间，漏磁 场的磁通与铁芯芯柱的中心轴平行。当低压线包发生出口短路时，流过该线包的电流接近 于额定电流的二十倍左右。由于低压线包处在漏磁场内，漏磁场与载流的低压线包之间的 相互作用，使低压线包受到巨大的、与铁芯芯柱的中心轴垂直的电磁力的作用，迫使低压线 包向内收缩变形，变形的低压线包猛烈撞击铁芯芯柱，撞击力引起的应力作用在铁芯芯柱 上，使铁芯的电磁性质的稳定性下降。该稳定性下降是永久性的，一旦受损，不可复原。该 稳定性下降导致该变压器的空载电流增大，空载损耗增大和运行效率下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是推出一种变压器器身。该变压器器身有铁芯的电磁性 质稳定，采用该变压器器身的变压器运行时空载电流小，空载损耗小、噪声小和运行效率高 的优点。为解决上述的技术问题，本发明采用以下的技术方案。在背景技术的变压器器身的基础上，针对上述的缺点，作以下三个改进1、采用五芯柱铁芯，三个绕组分别套装在五芯柱铁芯的居中的三个芯柱上，五芯 柱铁芯以其五个芯柱的中轴线所在平面与地面平行的方式水平放置。由于水平放置增大了 变压器器身支承面的面积，在铁芯自重和绕组重量基本不变的情况下，使变压器器身支承 面受到较小的应力，导致采用所述变压器器身的变压器运行时，铁芯的磁滞损耗不会增加 和铁芯发出较小的噪声。2、五芯柱铁芯的组成材料是非晶合金带材，五芯柱铁芯由4m个非晶合金带材卷 叠成的0形铁框并排拼合而成，m=l、2、3或4，每个0形铁框的拼接处拼接紧密，没有缝隙， 磁通路内没有其他介质介入，从而就不会产生磁滞，该变压器的空载电流不会增大，空载损
3耗不会增大和变压器的运行效率不会下降。3、三个绕组中的每一个含η个低压线包和η个高压线包，η = 1、2、3或4，每一个绕 组中的低压线包和高压线包以交替布列的方式依次套装在各自对应的芯柱上，η个低压线 包串联成一个低压绕组，η个高压线包串联成一个高压绕组。该变压器工作时，漏磁场主要 存于高、低压绕组之间，漏磁场的磁通与铁芯芯柱的中心轴垂直。当低压绕组发生出口短路 时，流过该绕组的电流接近于额定电流的二十倍左右。由于低压绕组处在漏磁场内，漏磁场 与载流的低压绕组之间的相互作用，使低压绕组受到巨大的、与铁芯芯柱的中心轴平行的 电磁力的作用。由于该电磁力不会导致低压绕组向内收缩，因此，铁芯芯柱不会受到低压绕 组的撞击，铁芯的电磁性质保持稳定，该变压器的空载电流小，空载损耗小和运行效率高。现详细说明本发明的技术方案。一种变压器器身，含铁芯和绕组，绕组套装在铁芯 的芯柱上，其特征在于，铁芯是含五个芯柱的五芯柱铁芯，所述的五个芯柱是第一芯柱、第 二芯柱、第三芯柱、第四芯柱和第五芯柱，绕组的个数为三个，三个绕组的结构完全相同，三 个绕组为第一绕组、第二绕组和第三绕组，第一绕组、第二绕组和第三绕组分别套装在第二 芯柱、第三芯柱和第四芯柱上，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的截面呈圆形或矩形，所述 的铁芯的组成材料是非晶合金带材，所述的五芯柱铁芯由4m个0形铁框以每四个依次排列 成组和m个组依次并排堆叠的方式拼合而成，m = 1、2、3或4，每个0形铁框由非晶合金带 材卷叠而成，所述的五芯柱铁芯以所述的五个芯柱的中轴线所在平面与地面平行的方式水 平放置，每个所述的绕组含η个低压线包和η个高压线包，η = 1、2、3或4，每一个绕组中的 低压线包和高压线包以交替布列的方式依次套装在各自对应的芯柱上，η个低压线包串联， η个高压线包串联。本发明的技术方案的进一步特征在于，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的截面呈 矩形，m= l，n = 3。本发明的技术方案的进一步特征在于，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的截面呈 圆形，m= l，n = 3。本发明的技术方案的进一步特征在于，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的截面呈 矩形，m= 2，n = 3。与背景技术相比，本发明具有以下优点1、五芯柱铁芯水平放置，增大了变压器器身的支承面的面积，减小变压器器身的 支承面承受的应力，导致采用所述变压器器身的变压器运行时，铁芯的磁滞损耗小和铁芯 发出的噪声小。2、五芯柱铁芯由4m个0形铁框拼合而成，每个0形铁框的拼接处拼接紧密，几乎 没有缝隙，磁通路内没有其他介质介入，从而就不会产生磁滞，采用所述变压器器身的变压 器运行时，如低压绕组出口发生短路，该变压器的铁芯芯柱不会受到低压绕组的撞击，变压 器铁芯的电磁性质温定，空载电流小，空载损耗小和运行效率高。
图1是本发明的实施例一的结构正视示意图，图中，为清楚显示其结构，截去第一 芯柱1，第一芯柱1是I组1号0形铁框Il的第一框边11，图中，2是第二芯柱，12是I组 1号0形铁框Il的第二框边，6是第一绕组，60是第一绕组6的低压线包，61是第一绕组6
4的高压线包，X-X处有截面。图2是本发明的实施例一在X-X处的截面图，图中，3是第三芯柱，4是第四芯柱，5 是第五芯柱，21是I组2号0形铁框12的第一框边，22是I组2号0形铁框12的第二框 边，31是I组3号0形铁框13的第一框边，32是I组3号0形铁框13的第二框边，41是I 组4号0形铁框14的第一框边，42是I组4号0形铁框14的第二框边，7是第二绕组，70 是第二绕组7的低压线包，71是第二绕组7的高压线包，8第三绕组，80是第三绕组8的低 压线包，81是第三绕组8的高压线包，m= Ln = 3，第三芯柱3、第四芯柱4和第五芯柱5 的截面呈矩形。图3是本发明的实施例二的结构正视示意图，图中，为清楚显示其结构，截去第一 芯柱1，第一芯柱1是I组1号0形铁框Il的第一框边11，图中，Y-Y处有截面。图4是本发明的实施例二在Y-Y处的截面图，图中，m= 1，η = 3，第三芯柱3、第 四芯柱4和第五芯柱5的截面呈圆形。图5是本发明的实施例三的结构正视示意图，图中，12’是II组1号0形铁框IIl 的第二框边，Z-Z处有截面。图6是本发明的实施例三在Z-Z处的截面图，图中，21’是II组2号0形铁框112 的第一框边，22’是II组2号0形铁框12的第二框边，31’是II组3号0形铁框113的第 一框边，32’是II组3号0形铁框113的第二框边，41是II组4号0形铁框114的第一框 边，42是II组4号0形铁框114的第二框边，m = 2,n = 3，第三芯柱3、第四芯柱4和第五 芯柱5的截面呈矩形。
具体实施例方式现结合附图和实施例详细说明本发明的技术方案。所有的实施例具有以上发明内 容所述的结构，为简洁计，以下每个实施例仅罗列关键的技术特征。实施例一铁芯芯柱水平放置的变压器器身之一。本实施例的结构，见图1和图2。所述的五个芯柱是第一芯柱1、第二芯柱2、第三芯柱3、第四芯柱4和第五芯柱5， 三个绕组为第一绕组6、第二绕组7和第三绕组8，第一绕组6、第二绕组7和第三绕组8分 别套装在第二芯柱2、第三芯柱3和第四芯柱4上，第二芯柱2、第三芯柱3和第四芯柱4的 截面呈矩形，m= 1，所述的五芯柱铁芯由四个0形铁框以依次排列成组的方式拼合而成，四 个0形铁框是I组1号0形铁框II、I组2号0形铁框12、I组3号0形铁框13和I组4 号0形铁框14，第一芯柱1是I组1号0形铁框Il的第一框边11，第二芯柱2由I组1号 0形铁框Il的第二框边12和I组2号0形铁框12的第一框边21并列组成，第三芯柱3由 I组2号0形铁框12的第二框边22和I组3号0形铁框13的第一框边31并列组成，第四 芯柱4由I组3号0形铁框13的第二框边32和I组4号0形铁框14的第一框边41并列 组成，第五芯柱5是I组4号0形铁框14的第二框边42，η = 3，所述的三个绕组6、7、8中 的每一个含3个低压线包60和3个高压线包61，3个低压线包60串联成一个低压绕组，3 个高压线包61串联成一个高压绕组。实施例二铁芯芯柱水平放置的变压器器身之二。本实施例的结构，见图3和图4。本实施例除以下不同外，其余部分与实施例一完全相同。第二芯柱2、第三芯柱3 和第四芯柱4的截面呈圆形。
实施例三铁芯芯柱水平放置的变压器器身之三。本实施例的结构，见图5和图6。所述的五个芯柱是第一芯柱1、第二芯柱2、第三芯柱3、第四芯柱4和第五芯柱5， 三个绕组为第一绕组6、第二绕组7和第三绕组8，第一绕组6、第二绕组7和第三绕组8分 别套装在第二芯柱2、第三芯柱3和第四芯柱4上，第二芯柱2、第三芯柱3和第四芯柱4的 截面呈矩形，m= 2，所述的五芯柱铁芯由八个0形铁框以以每四个依次排列成组和2个组 依次并排堆叠的方式拼合而成，四个0形铁框是I组1号0形铁框II、I组2号0形铁框 12、I组3号0形铁框13和I组4号0形铁框14，第一芯柱1由I组1号0形铁框Il的 第一框边11和II组1号0形铁框IIl的第一框边11’堆叠组成，第二芯柱2由I组1号 0形铁框I 1的第二框边12、I组2号0形铁框12的第一框边21、II组1号0形铁框IIl 的第二框边12’和II组2号0形铁框112的第一框边21，并列堆叠组成，第三芯柱3由I 组2号0形铁框12的第二框边22、I组3号0形铁框13的第一框边31、II组2号0形铁 框112的第二框边22’和II组3号0形铁框113的第一框边31’并列堆叠组成，第四芯柱 4由I组3号0形铁框13的第二框边32、I组4号0形铁框14的第一框边41、II组3号 0形铁框113的第二框边32’和II组4号0形铁框114的第一框边41’并列堆叠组成，第 五芯柱5由I组4号0形铁框14的第二框边42和II组4号0形铁框114的第二框边42’ 堆叠组成，η = 3，所述的三个绕组6、7、8中的每一个含3个低压线包60和3个高压线包 61，3个低压线包60串联成一个低压绕组，3个高压线包61串联成一个高压绕组。
权利要求
一种变压器器身，含铁芯和绕组，绕组套装在铁芯的芯柱上，其特征在于，铁芯是含五个芯柱的五芯柱铁芯，所述的五个芯柱是第一芯柱、第二芯柱、第三芯柱、第四芯柱和第五芯柱，绕组的个数为三个，三个绕组的结构完全相同，三个绕组为第一绕组、第二绕组和第三绕组，第一绕组、第二绕组和第三绕组分别套装在第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱上，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的截面呈圆形或矩形，所述的铁芯的组成材料是非晶合金带材，所述的五芯柱铁芯由4m个O形铁框以每四个依次排列成组和m个组依次并排堆叠的方式拼合而成，m＝1、2、3或4，每个O形铁框由非晶合金带材卷叠而成，所述的五芯柱铁芯以所述的五个芯柱的中轴线所在平面与地面平行的方式水平放置，每个所述的绕组含n个低压线包和n个高压线包，n＝1、2、3或4，每一个绕组中的低压线包和高压线包以交替布列的方式依次套装在各自对应的芯柱上，n个低压线包串联，n个高压线包串联。
2.根据权利要求1所述的变压器器身，其特征在于，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的 截面呈矩形，m = l，n = 3。
3.根据权利要求1所述的变压器器身，其特征在于，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的 截面呈圆形，m = l，n = 3。
4.根据权利要求1所述的变压器器身，其特征在于，第二芯柱、第三芯柱和第四芯柱的 截面呈矩形，m = 2，n = 3。
全文摘要
一种变压器器身，属变压器的技术领域。在背景技术的变压器器身的基础上，作以下三个改进采用五芯柱铁芯，铁芯水平放置；五芯柱铁芯由4m个非晶合金带材卷叠成的O形铁框并排拼合而成，m＝1、2、3或4；绕组中的每一个含n个低压线包和n个高压线包，n＝1、2、3或4，每一个绕组中的低压线包和高压线包以交替布列的方式依次套装在各自对应的芯柱上，n个低压线包串联成一个低压绕组，n个高压线包串联成一个高压绕组。该变压器器身有铁芯的电磁性质稳定，采用该变压器器身的变压器运行时空载电流小，空载损耗小、噪声小和运行效率高的优点。
文档编号H01F27/25GK101937760SQ20091005417
公开日2011年1月5日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者姜益民, 朱志铭 申请人:上海市电力公司