立体卷铁心油浸式变压器及其变压器器身的制作方法

文档序号:17968128发布日期:2019-06-19 02:49
立体卷铁心油浸式变压器及其变压器器身的制作方法

本实用新型涉及电力变压器制造技术领域,特别是涉及一种立体卷铁心油浸式变压器及其变压器器身。



背景技术:

根据变压器使用要求,变压器需要具有承受一定的突发短路的能力。立体卷铁心变压器由于线圈绕制要求,一般低压线圈为线绕结构。通过短路时受力分析,这种线绕结构承受短路力时,低压线圈很容易沿铁心的轴线变形,进而影响变压器承受突发短路的能力。为了解决上述低压线圈结构在承受短路力时易变形的问题,传统的立体卷铁心变压器通常都是通过拉螺杆将线圈沿铁心的轴向压紧。

但是,由于拉螺杆一般为金属材料,为了保证变压器使用过程中的电气安全,拉螺杆与线圈之间需要保持一定的电气安全距离。而且立体卷铁心变压器包括变压器油箱及收容并固定于变压器油箱内的变压器器身。为了保证拉螺杆与低压线圈之间的电气安全距离,使得变压器器身的体积较大,进而使得立体卷铁心变压器的体积也较大。



技术实现要素:

基于此,有必要针对传统的变压器体积较大的问题,提供一种体积较小的立体卷铁心油浸式变压器及其变压器器身。

一种变压器器身,包括:

立体卷铁心,包括单框铁心;

绕设于单框铁心上的线圈;

压紧组件,包括上夹件及下夹件,所述上夹件及所述下夹件分别安装于所述立体卷铁心的两端,且所述上夹件及所述下夹件均与所述线圈抵持;及

拉紧组件,包括至少两个平行且间隔设置的绝缘拉带,所述绝缘拉带的两端分别与所述上夹件及所述下夹件固定连接,以将所述线圈夹紧于所述上夹件与所述下夹件之间。

在其中一个实施例中,所述绝缘拉带的两端分别与所述上夹件及所述下夹件可拆卸地连接。

在其中一个实施例中,所述拉紧组件还包括固定于所述绝缘拉带两端的U 形螺栓,所述绝缘拉带通过所述U形螺栓分别与所述上夹件及所述下夹件可拆卸地连接。

在其中一个实施例中,所述绝缘拉带的表面与所述线圈相贴合。

在其中一个实施例中,所述绝缘拉带为无纬粘带。

在其中一个实施例中,所述立体卷铁心包括三个所述单框铁心,三个所述单框铁心呈三角形排列,所述上夹件为由三个上边框围设形成的呈三角形的边框结构,所述下夹件为由三个下边框围设形成的呈三角形的边框结构,所述上边框及所述下边框均与相邻两个所述线圈抵持。

在其中一个实施例中,所述绝缘拉带的两端分别与所述上夹件的边角处及所述下夹件的边角处固定连接。

在其中一个实施例中,所述拉紧组件还包括拉螺杆,所述拉螺杆的两端分别与所述上边框及所述下边框螺接,且所述拉螺杆位于相邻两个所述线圈之间。

在其中一个实施例中,所述压紧组件还包括中心压板,所述中心压板位于所述上夹件内并与所述线圈抵持,所述拉螺杆的两端分别与所述中心压板及所述下夹件螺接,以压紧所述线圈。

一种立体卷铁心油浸式变压器,包括:

变压器油箱,具有收容腔;

变压器器身,收容并固定于所述收容腔内。

上述立体卷铁心油浸式变压器及其变压器器身,与现有技术中通过拉螺杆将线圈压紧于上夹件与下夹件之间,拉螺杆要与线圈之间保持一定的电气安全距离相比,通过绝缘拉带将线圈压紧于上夹件与下夹件之间的线圈压紧方式,由于绝缘拉带具有电绝缘性能,可以无限靠近线圈,甚至与线圈贴合,故用于固定绝缘拉带的上夹件及下夹件沿垂直于立体卷铁心轴线方向的面积均较小,进而使得变压器器身的体积也较小。因此,包含有上述变压器器身的立体卷铁心油浸式变压器的体积也较小。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中的立体卷铁心油浸式变压器的结构示意图;

图2为图1所示立体卷铁心油浸式变压器中的变压器器身的结构示意图;

图3为图2所示变压器器身的K向视图;

图4为图3所示变压器器身的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1,本实用新型提供了一种立体卷铁心油浸式变压器10及变压器器身200。其中,立体卷铁心油浸式变压器10包括变压器油箱100及变压器器身200。

变压器油箱100具有收容腔110。变压器油箱100为箱体结构,主要起支撑及收容的作用。一般情况下,变压器油箱100由不锈钢、合金钢、铸钢等强度较大的材料制成,以使变压器油箱100具有较大的承载力。在立体卷铁心油浸式变压器10中,变压器油箱100主要用于盛放变压器油及安装立体卷铁心油浸式变压器10的其他部件。变压器油箱100可以为由多个侧板围设形成的拼接结构,也可以是通过铸造等工艺形成的一体成型结构。

变压器器身200收容并固定于收容腔110内。由于变压器油箱100中装满了变压器油,故变压器器身200浸在变压器油中,以为变压器器身200提供绝缘作用、散热作用及消弧作用。变压器器身200作为立体卷铁心油浸式变压器 10的核心部件,主要用于变换交流电压、交流电流及变换阻抗。

请一并参阅图2,本实用新型较佳实施例中的变压器器身200包括变立体卷铁心210、线圈220、压紧组件230及拉紧组件240。

立体卷铁心210包括单框铁心211。立体卷铁心211作为变压器器身200的关键部件,是立体卷铁心油浸式变压器10中主要的磁路部分,通常由硅钢等材料制成。

线圈220绕设于单框铁心211上。立体卷铁心210与绕制于单框铁心211 上的线圈220组成完整的电磁感应系统,立体卷铁心油浸式变压器10通过电磁感应系统来改变输电线路中的交流电压。线圈220可以由铜、铝等电导率较高的材料制成。

请一并参阅图3,压紧组件230包括上夹件231及下夹件232。上夹件231 及下夹件232分别安装于立体卷铁心210的两端,且上夹件231及下夹件232 均与线圈220抵持。由此,上夹件231与下夹件232配合,以将线圈220夹持于上夹件231及下夹件232之间。上夹件231及下夹件232可以为框状结构,也可以为板状结构。上夹件231及下夹件232主要起夹紧作用,故上夹件231 及下夹件232通常由不锈钢、合金钢、铸铁等强度较大的材料制成。

请一并参阅图4,拉紧组件240包括至少两个平行且间隔设置的绝缘拉带 241。绝缘拉带241的两端分别与上夹件231及下夹件232固定连接,以将线圈 220夹紧于上夹件231与下夹件232之间。

绝缘拉带241可以为上夹件231及下夹件232提供一个拉力,以使上夹件 231及下夹件232分别对线圈220产生一个压紧力,在压紧力的作用下,线圈 220沿立体卷铁心210的轴向被压紧,大大降低了线圈220在短路力的作用下沿立体卷铁心210的轴向发生变形的概率,使得变压器器身200的抗短路能力更好。

而且,由于绝缘拉带241具有良好的电绝缘性能,使得绝缘拉带241可以无限靠近线圈220,进而使得用于固定绝缘拉带241的上夹件231及下夹件232 沿垂直于立体卷铁心210轴线方向的面积较小,进而使得变压器器身200的体积较小。

在本实施例中,绝缘拉带241的两端分别与上夹件231及下夹件232可拆卸地连接。在立体卷铁心油浸式变压器200使用过程中,不可避免地会出现绝缘拉带241断裂或者变压器器身200中的其他部件损坏而需要更换的情况,此时只需要将绝缘拉带241从上夹件231及下夹件232上取下,再进行更换及维修工作即可。因此,将绝缘拉带241分别与上夹件231及下夹件232之间设置为可拆卸地连接方式,使得变压器器身200的维修更为方便。

请再次参阅图3,进一步的,在本实施例中,拉紧组件240还包括固定于绝缘拉带241两端的U形螺栓242。绝缘拉带241通过U形螺栓242与上夹件231 及下夹件232可拆卸地连接。

U形螺栓242的两端均具有螺纹,所以U形螺栓242可以通过其两端的螺纹将绝缘拉带241分别固定于上夹件231及下夹件232上。因此,U形螺栓242 的设置,使得绝缘拉带241在上夹件231及下夹件232上的固定效果更好。

而且,当变压器器身200需要维修时,只需要拧动U形螺栓242即可实现绝缘拉带241的快速拆装。因此,U形螺栓242的设置,使得变压器器身200的拆卸更为方便,进而使得变压器器身200维修更为方便。

在本实施例中,绝缘拉带241的表面与线圈220相贴合。当绝缘拉带241 的表面与线圈220贴合时,可进一步减小上夹件231及下夹件232沿垂直于立体卷铁心210轴线方向的面积,进一步减小了变压器器身200的体积。

在本实施例中,绝缘拉带241为无纬粘带。无纬粘带为连续单向排列并不加纬纱的一种带状绝缘绑扎材料,具有耐高温、绑扎张力大、电绝缘性能好等特性。因此,绝缘拉带也具有耐高温、绑扎张力大、电绝缘性能好等优点。因此,将绝缘拉带241设置为无纬粘带,使得绝缘拉带241的拉伸强度更大。

请再次参阅图2及图3,在本实施例中,立体卷铁心210包括三个单框铁心 211。三个单框铁心211呈三角形排列。上夹件231为由三个上边框2311围设形成的呈三角形的边框结构。下夹件232为由三个下边框2321围设形成的呈三角形的边框结构。上边框2311及下边框2321均与相邻的两个线圈220抵持。由此,上夹件231及下夹件232的外边缘形状与立体卷铁心210的外边缘形状相匹配,使得上夹件231及下夹件232沿垂直于立体卷铁心210轴线方向的面积较小,进而使得变压器器身200的体积较小。

进一步的,在本实施例中,绝缘拉带241的两端分别与上夹件231的边角处及下夹件232的边角处固定连接。由于上夹件231及下夹件232的外边缘形状为三角形,而且绝缘拉带241可以与线圈220无限靠近,所以,将绝缘拉带 241固定于上夹件231及下夹件232的边角处,可进一步减小上夹件231及下夹件232沿垂直于立体卷铁心210轴线方向的面积,进一步减小了变压器器身200 的体积。具体在本实施例中,上夹件231及下夹件232的三个边角处均设置有绝缘拉带241。

进一步的,在本实施例中,拉紧组件240还包括拉螺杆243。拉螺杆243的两端分别与上边框2311及下边框2321螺接,且拉螺杆231位于相邻两个线圈 220之间。

由于拉螺杆243位于相邻的两个线圈220之间,使得拉螺杆243与线圈220 之间可保持一定的电气安全距离。由于拉螺杆243具有较高的抗拉强度及刚度,使得拉螺杆243对上夹件231及下夹件232的拉紧力更强,进而使得上夹件231 及下夹件232对线圈220的压紧力更大,大大降低了线圈220在短路力作用下沿立体卷铁心210的轴向发生变形的概率,有效地提高了变压器器身200的可靠性。

为了保证上夹件231及下夹件232与线圈220之间的电气安全,变压器器身200还包括设置于线圈220与上夹件231之间的上绝缘块(图未示)及设置于线圈220与下夹件232之间的下绝缘块(图未示)。上绝缘块及下绝缘块主要起电绝缘作用,故上绝缘快及下绝缘块的设置,可避免上夹件231及下夹件232 与线圈220直接接触,而发生短路的情况。而安装于上边框2311及下边框2321 的拉螺杆243还可以用于限位上绝缘块及下绝缘块。故上述拉螺杆243还具有限位作用。

更进一步的,在本实施例中,压紧组件230包括中心压板233。中心压板 233位于上夹件231内并与线圈220抵持。拉螺杆242位于立体卷铁心210的中心位置,且拉螺杆243的两端分别与下夹件232及中心压板233螺接,以压紧线圈220。由此,中心压板233及设置于中心压板233上的拉螺杆243,可进一步增加对线圈220的压紧力,进一步降低线圈220在短路力的作用下发生变形的概率,进一步提高了变压器器身200的可靠性。

更进一步的,在本实施例中,下夹件232背向线圈220的一侧设置有底座 234,中心压板233通过拉螺杆243与底座234固定连接,以将线圈220压紧。由于下夹件232为呈三角形的边框结构,故设置于下夹件232上的底座234,使得设置于中心压板233上的拉螺杆243的安装更为方便。在立体卷铁心油浸式变压器10中,底座234与变压器油箱100固定连接。由此,底座234的设置,使得变压器器身200的安装更为方便。

上述立体卷铁心油浸式变压器10及其变压器器身200,与现有技术中只通过拉螺杆243将线圈220压紧于上夹件231与下夹件232之间,拉螺杆243要与线圈220之间保持一定的电气安全距离相比,通过绝缘拉带241将线圈220 压紧于上夹件231与下夹件232之间的线圈220压紧方式,由于绝缘拉带241 具有电绝缘性能,可以无限靠近线圈220,甚至与线圈220贴合,故用于固定绝缘拉带241的上夹件231及下夹件232沿垂直于立体卷铁心210轴线方向的面积均较小,进而使得变压器器身200的体积也较小。因此,包含有上述变压器器身200的立体卷铁心油浸式变压器10的体积也较小。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

再多了解一些
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