一种低噪音干式变压器的制作方法

1.本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种低噪音干式变压器。


背景技术：

2.干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场、码头、cnc机械设备等要求较高的场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。变压器铁芯是变压器的主要部件之一，在整个变压器结构中起着骨架作用，如果在前期加工中程中，将其夹不紧有松动，那么在后期的使用过程中将会存在很大的安全隐患，铁芯的紧固程度对变压器整体噪声水平、结构稳定性有着直接影响，因此，要求对所有铁芯施加一定的夹紧力。现有技术中利用夹板对铁芯进行夹紧，但目前的夹板强度不足，夹紧过程中夹板容易产生形变，导致不能夹紧铁芯，降噪效果不佳。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种低噪音干式变压器。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种低噪音干式变压器，包括：包括第一夹具、第二夹具以及铁芯，所述第一夹具设置于所述变压器的顶部，所述第二夹具设置于所述变压器的底部，所述铁芯外侧依次套设有低压线圈和高压线圈；所述第一夹具以及所述第二夹具均包括两块夹板和加强板，其中：所述铁芯位于两块所述夹板之间，两块所述夹板通过多个连接件连接后夹紧所述铁芯；所述夹板包括平板、设置于所述平板顶部的上弯折部以及设置于所述平板底部的下弯折部，所述上弯折部和所述下弯折部朝远离所述铁芯的方向弯折；所述平板上还设置有多个第一通孔，所述第一通孔在高度方向上位于所述平板的中部位置，每个所述夹板的所述平板设置有多个连接孔，所述连接件贯穿所述连接孔实现两块所述夹板的连接；所述加强板包括多个凸起，所述凸起和所述第一通孔的个数相等，每个所述凸起分别与每个所述第一通孔过盈配合实现所述加强板和所述平板的连接。进一步具体地说，上述技术方案中，每个所述第一通孔的深度大于每个所述凸起的长度。
5.进一步具体地说，上述技术方案中，所述连接孔在高度方向上对称设置于所述第一通孔的两侧。
6.进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一夹具的平板设置有吊装孔，所述吊装孔与所述连接孔的水平距离为40-60mm。
7.进一步具体地说，上述技术方案中，所述吊装孔位于所述平板的两端，所述吊装孔与所述平板两端边缘的距离小于所述上弯折部与所述平板两端边缘的距离。
8.进一步具体地说，上述技术方案中，所述上弯折部远离所述平板的一侧连接有第二弯折部，所述第二弯折部朝向所述下弯折部。
9.进一步具体地说，上述技术方案中，所述变压器还包括绝缘子，所述第一夹具的第
二弯折部设置有第二通孔，所述第二通孔用于连接所述绝缘子。
10.进一步具体地说，上述技术方案中，所述第二夹具的下弯折部的宽度大于其上弯折部的宽度。
11.进一步具体地说，上述技术方案中，所述变压器还包括风机，所述风机的出风口位于所述风机的上部，所述风机的一端与所述第二夹具的所述上弯折部远离所述平板的一侧连接，所述风机的另一端与所述第二夹具的所述下弯折部远离所述平板的一侧连接，所述风机上部远离所述夹板的一侧设置有导风板，所述导风板朝向所述铁芯。
12.进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一夹具和所述第二夹具通过螺杆连接。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：干式变压器中铁芯的紧固程度对干式变压器整体噪声水平、结构稳定性有着直接影响，在干式变压器的工作过程中，铁芯震动会产生较大的噪音，噪音对人体具有危害，通过两块夹板对铁芯进行夹紧，夹紧过程中夹板两端会朝远离铁芯的方向弯曲，利用夹板的上弯折部和下弯折部提高夹板两端的机械强度，增加夹板的受力面积，提高夹板的夹紧能力；利用加强板上的凸起与平板上的第一通孔过盈配合，可提高夹板的机械强度，且避免了焊接过程中高温对夹具的强度的影响，减少了夹紧过程中夹板发生的形变，使夹板更有效地夹紧铁芯，降低铁芯产生的噪音。
附图说明
14.图1为低噪音干式变压器的一种侧视结构示意图；
15.图2为第一夹具的一种主视结构示意；
16.图3为第二夹具的一种主视结构示意；
17.图4为加强板的结构示意图；
18.图5为夹板的一种侧视结构示意图；
19.图6为夹板的另一种侧视结构示意图；
20.图7为夹板的又一种侧视结构示意图。
21.图中：1、夹板；101、平板；102、上弯折部；103、下弯折部；2、连接件；3、连接孔；4、第一通孔；5、加强板；501、凸起；6、吊装孔；7、第二弯折部；8、绝缘子；9、铁芯；10、第一夹具；11、第二夹具；12、风机；13、导风板；14、螺杆；15、第二通孔；16、起吊绳。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体
含义。
25.用于城市的干式变压器，对噪音污染要求较高，变压器的电压调节范围越大，其面临的噪音问题就越大。比如，电压调节范围是10kv/0.4kv的三相干式变压器，其功率较大，适用于高层建筑、机场、码头等地方，对其噪音、能效等要求较高。本技术实施例提供一种结构改进的低噪音干式变压器来解决上述技术问题，具体地，通过夹具对变压器的铁芯作紧固处理，减少夹具制造所需要的焊接工艺，减少夹具形变，从而实现降低噪音，减少对城市环境造成影响的效果。
26.参阅图1-7，为实现上述目的，本技术实施例提供了一种低噪音干式变压器，包括：
27.第一夹具10、第二夹具11以及铁芯9，第一夹具10设置于变压器的顶部，第二夹具11设置于变压器的底部，铁芯9外侧依次套设有低压线圈和高压线圈。第一夹具10以及第二夹具11均包括两块夹板1和加强板5，其中，铁芯9位于两块夹板1之间，两块夹板1通过多个连接件2连接后夹紧铁芯9，夹板1包括平板101、设置于平板101顶部的上弯折部102以及设置于平板101底部的下弯折部103，上弯折部102和下弯折部103朝远离铁芯9的方向弯折，平板101上还设置有多个第一通孔4，第一通孔4在高度方向上位于平板101的中部位置，每个夹板1的平板101设置有多个连接孔3，连接件2贯穿连接孔3实现两块夹板1的连接；加强板5包括多个凸起501，凸起501和第一通孔4的个数相等，每个凸起501分别与每个第一通孔4过盈配合实现加强板5和平板101的连接。
28.干式变压器中铁芯9的紧固程度对干式变压器整体噪声水平、结构稳定性有着直接影响，在干式变压器的工作过程中，铁芯9震动会产生较大的噪音，噪音对人体具有危害，通过上述夹具对干式变压器上部以及底部的铁芯9进行夹紧，夹紧过程中夹板1两端会朝远离铁芯9的方向弯曲，利用夹板1的上弯折部102和下弯折部103提高夹板1两端的机械强度，增加夹板1的受力面积，提高夹板1的夹紧能力；利用加强板5上的凸起6与平板101上的第一通孔4过盈配合，凸起6对平板101产生外力，提高夹板1的机械强度，避免夹紧过程中夹板1发生形变，使夹板1更有效地抵紧铁芯9，降低铁芯9产生的噪音，得到低噪音干式变压器。
29.如图2-3所示，加强板5与平板101在第一通孔4处过盈配合实现连接，图中，第一通孔4在高度方向上位于平板101的基本中间的位置，可以使得夹板1更加不易变形，更好地增强夹板1的机械强度。
30.在一些实施例中，连接孔3在高度方向上设置于第一通孔4的两侧，即连接件2在高度方向上对称设置于加强板5的两侧。且连接孔3距离多个第一通孔4所在线的垂直距离相等。这种设置，能够使得加强板在减少由于连接件拉紧而导致的夹板形变方面起到更好的作用。
31.图3所示的连接孔3在高度方向上设置于加强板5的两侧，且是对称设置，即上下连接孔3的连接线与多个第一通孔4所在线相互垂直。这种对称设置可以进一步地提高加强板在减少由于连接件拉紧而导致的夹板形变方面所起到的作用。
32.图2所示第一夹具10的夹板1，由于需要设置吊装孔6，因此，位于上方的连接孔需要让位，因此在水平方向上设置在下方连接孔的靠近第一通孔4的一侧。
33.在铁芯9外侧还可增加高强度聚脂带，用于夹紧铁芯9，可有效减少铁芯9的电磁振动，降低变压器的噪音。
34.在一些实施例中，每个第一通孔4的深度大于每个凸起501的长度。比如，凸起6的
长度与第一通孔4的深度相差2mm，焊接时焊缝则小于或等于2mm，在深度差处点焊或满焊，此结构可以大幅度提高夹板1的机械强度；且夹板1与铁芯9之间通常会设置有绝缘纸，第一通孔4的深度大于每个凸起501的长度可避免凸起501穿破绝缘纸，或者避免焊接后穿破绝缘纸，降低变压器的绝缘效果。
35.如图2所示，在一些实施例中，第一夹具10的平板101设置有吊装孔6，吊装孔6与连接孔3的水平距离为40-60mm，吊装孔6可以设置与靠近平板上部的位置，提高起吊过程中夹板的抗形变能力。
36.此处的水平距离是指，吊装孔6的圆心在水平方向上和连接孔3的圆心的距离。现有技术中通常在夹具上焊接吊板，再通过吊板将变压器抬起，但吊板在焊接时会产生热，导致夹具变形；此结构将吊装孔6设置在夹板1的平板101处，可有效避免夹板1因焊接产生的变形，同时避免了夹板1与吊板焊接时产生焊缝，提高了产品的美观性；如图2所示，在起吊过程中，吊装孔6与连接孔3的水平距离越远，即吊装孔6与连接件2的距离越远，连接件2收到吊绳16的拉力越大，夹板1越容易变形，不能夹紧铁芯9，因此将吊装孔6与连接孔3的水平距离设置为40-60mm，缩短了吊装孔6与连接孔3的水平距离，吊装孔6与连接孔3的水平距离越小，起吊时吊绳16的夹角越小，夹板1越不容易变形，起吊也更加平稳。
37.如图2所示，在一些实施例中，吊装孔6位于平板101的两端，吊装孔6与平板101两端边缘的距离小于上弯折部102与平板101两端边缘的距离。即吊装孔6上方没有上弯折部102，方便吊装，若吊装孔6上方依旧设置有上弯折部102，会影响起吊，且吊绳会使吊装孔6上方上弯折部102受力变形，降低了夹板1的机械强度，导致不能夹紧铁芯9，致使降噪效果下降；同时在起吊时，吊装孔6上方上弯折部102会被吊绳磨损，影响美观。
38.如图2、图6所示，上弯折部102远离平板101的一侧可以连接有第二弯折部7，第二弯折部7朝向下弯折部103，通过第二弯折部7对夹板1的受理面积作进一步的增大，提高夹板1的机械强度，增大夹板1的抗形变能力。
39.如图1-2所示，变压器还包括绝缘子8，第一夹具10的第二弯折部7设置有第二通孔15，第二通孔15用于连接绝缘子8。现有技术中通常在夹板1上焊接连接板，通过连接板连接绝缘子8，在焊接过程中产生的热量会导致夹板1发生形变，降低了夹板1的机械强度；且产生的焊缝会印象夹板1的美观。
40.如图1、图7所示，在一些实施例中，第二夹具11的下弯折部103的宽度大于其上弯折部102的宽度。延长下弯折部103的宽度，增大下弯折部103的受力面积，可提高下弯折部103的机械强度，整体提高了夹板1的机械强度，使夹板1不容易发生形变。
41.如图1所示，在一些实施例中，变压器还包括风机12，风机12的出风口位于风机12的上部，风机12的一端与第二夹具11的上弯折部102远离平板101的一侧连接，风机12的另一端与第二夹具11的下弯折部103远离平板101的一侧连接，风机12上部远离夹板1的一侧设置有导风板13，导风板13朝向铁芯9。
42.在第二夹具11处设置风机12，可提高变压器的散热能力，且因下弯折部103的宽度大于上弯折部102的宽度，使风机12朝铁芯9倾斜一定的角度，使风朝铁芯9流动，增大风机12对变压器内部的冷却效果，若风机12未倾斜设置，因铁芯9和低压线圈位于变压器中部，风机12的进风量较小，铁芯9和低压线圈温升高，容易导致功率过大，能耗较高，此改进可以大幅度提高变压器过载能力，达到节能效果。
43.如图1所示，在一些实施例中，第一夹具10和第二夹具11通过螺杆14连接。现有技术中，通常在铁芯9外设置拉板，对变压器的上下结构进行固定，拉板一般采用钢板制做，钢板是一种导磁材料，拉板与铁芯9距离很近，铁芯9的漏磁场会在拉板中产生涡流损耗，同时由于拉板和拉板绝缘位于低压线圈里面，占用了线圈的内部空间，使引起线圈的内、外径尺寸增大，导致线圈铜导体的长度增加，线圈铜导体的长度增加不仅会导致线圈铜导体的重量增加，还会引起铜导体直流电阻增加，线圈的电阻损耗也会增加，造成能量的损耗；此设计通过在第一夹具10和第二夹具11之间设置螺杆14对变压器的上下结构进行固定，取消了拉板和拉板绝缘，且由于螺杆14距离铁芯9较远，铁芯9的漏磁场不会在螺杆14中产生涡流损耗，同时可以把原来的拉板和拉板绝缘位置设置成铁芯9硅钢片，这样可以增加硅钢片的截面积，减少了铁芯9的外径，高压线圈和低压线圈的内、外径尺寸均可以减少，线圈铜导体的长度减少，则铜导体的重量也相应减少，使线圈的电阻损耗降低。同时由于高压线圈的外径减少，铁芯9的尺寸可以减少，使铁芯9重量相应减少，铁芯9的空载损耗与铁芯9的重量成正比，即铁芯9的空载损耗随之降低。得到一款低噪音、低能耗、高过载的干式变压器。
44.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。