超节材变压器的制作方法

文档序号:6819510阅读:245来源:国知局
专利名称:超节材变压器的制作方法
技术领域
本发明是属于一种超节材变压器,特别与△(角形)轭立体结构铁芯的角重趋于最小有关。
已知的△(角形)轭立体结构铁芯尚没有实现角重趋于最小。本发明人的《双衡双节》变压器;其专利号97219693.5虽然已实现了△(角形)轭立体结构铁芯的角重趋于最小,但没有正面提出。《三衡三节》变压器,其专利号97105166.6,虽然已正面提出实现△(角形)轭立体结构铁芯的角重趋于最小问题,但它仅是许许多多铁芯的角重趋于最小方案之一。
本发明的目的是把余下的△(角形)轭立体结构铁芯的角重趋于最小的方案全部找出来。
本发明的超节材变压器是由△(角形)轭立体结构铁芯和三相线圈组成,其特点是它的铁芯的三个侧面上的上下轭的硅钢片的所在平面互成的二面角α(0°≤α≤175°,185°≤α≤360°)与同侧的两个柱的硅钢片的所在平面互成的二面角β(0°≤β≤175°,185 °≤β≤360°)相接近(0°≤|α-β|≤10°),最好是∠α=∠β,可以实现角重最小。在上述区间内可实现△(角形)轭立体结构铁芯的角重趋于最小的方案有许许多多个。下面仅举几个方案为例。其中α1(-5°≤α1≤10°)与β1(-5°≤β1≤5°),α2(55°≤α2≤70°)与β2(55 °≤β2≤65°),α3(115°≤α3≤130°)与β3(115°≤β3≤125°),α5(235°≤α5≤250°)与β5(235°≤β5≤245°),α6(295°≤α6≤310°)与β6(295°≤β6≤305°)相接近(0°≤|αi-βi|≤10°),i=1.2.3.5.6。其中α4(175°≤α4≤185°)与β4(175°≤β4≤185°)是《双衡双节》变压器。其中α3(115°≤α3≤130°)与β3(115°≤β3≤125°)是《三衡三节》变压器,但对它要重新陈述。其中它的铁芯的轭与柱的硅钢片的片形是梯形,底角γ1(40°≤γ1≤60°),该片形最好是等腰梯形。其中它的铁芯同侧的轭与柱相交处的硅钢片的所在平面互成的二面角ω1(120°≤ω1≤150°)。其中它的铁芯同侧的轭与柱的交接处,可以是硅钢片的对接,也可是硅钢片有折ω1度角的搭接。再对方案α2(55°≤α2≤70°)与β2(55°≤β2≤65°)作出陈述。其中它的铁芯的轭与柱的硅钢片的片形可以是梯形,底角γ2(55°≤γ2≤70°),该轭与柱的片形最好是等腰梯形,柱的硅钢片的片形也可是只少有两个边平行的六边形,最小角γ2(110°≤γ2≤140°),该柱片的片形最好是对边皆平行的六边形。其中它的铁芯同侧的轭与柱相交处的硅钢片的所在平面互成的二面角ω2(105°≤ω2≤125°),其中它的铁芯同侧的轭与柱的相交处,可以是硅钢片的对接,也可是硅钢片有折ω2度角的搭接。其中它的铁芯的柱的横截面积是60°±5°与120°±5°的四边形,最好是60°与120°角的菱形或是与之对应的椭圆形。线圈与柱相对应。
本发明的超节材变压器与已知的△(角形)轭立体结构铁芯相比可节材5~8%;新的其他方案与《双衡双节》,《三衡三节》变压器的角重一样,皆趋于同样的小;与大中小型平面结构断轭三柱式三相变压器相比可节省剪、排铁工时14.3%,它与特大型、巨型平面结构五柱式三相变压器相比可节省剪、排铁工时30.8%;横剪设备可减少费用20~30%;空载电流可分别降低14.3%与25%。


图1.1是方案α3(115°≤α3≤130°)与β3(115°≤β3≤125°)一侧铁芯的主视图,其中1是轭,2是柱,3是轭与柱的相交处,∠ω1是轭与柱的硅钢片的所在平面互成的二面角。图1.2是上述方案一侧铁芯的俯视图,其中∠β1是同侧两个柱的硅钢片的所在平面互成的二面角,∠γ1是上述方案一侧铁芯轭的硅钢片的剪(切)角。图1.3是上述方案一侧铁芯的侧视图,其中∠α1是上下轭的硅钢片的所在平面互成的二面角,∠γ1是柱的硅钢片的剪(切)角。图1.4是上述方案铁芯的主视图,其中1是轭,2是柱,3是轭与柱的交接处,ω1是相交的轭与柱的硅钢片的所在平面互成的二面角。图1.5是上述方案铁芯的俯视图。其中1是轭,∠β1是两个柱的硅钢片的所在平面互成的二面角,∠γ1是轭的硅钢片的剪(切)角。图1.6是上述方案变压器的主视图,其中1是轭,2是柱,4是三相线圈,∠ω1是相交的轭与柱的硅钢片的所在平面互成的二面角。图1.7是上述方案变压器的俯视图,其中1是轭,4是三相线圈,∠γ1是轭的硅钢片的剪(切)角。图2.1是方案α2(55°≤α2≤70°)与β2(55°≤β2≤65°)的一侧铁芯的主视图,其中1是轭,2是柱,∠ω2是轭与柱的硅钢片的所在平面互成的二面角,图2.2是上述方案一侧铁芯的俯视图,其中1是轭,∠β2是两个柱的硅钢片的所在平面互成的二面角。图2.3是上述方案一侧铁芯的侧视图,2是柱,∠α2是上下轭的硅钢片的所在平面互成的二面角。图2.4是轭与柱的硅钢片的片形。图的一半是轭与柱的片形,整个图也可是另一种柱的片形,∠γ2是轭与柱片形的底角,2∠γ2是另一种柱的片形最小角。图2.5是上述方案铁芯的主视图,其中1是轭,2是柱,3是轭与柱的硅钢片的相交处。2.6是上述方案铁芯的俯视图,其中1是轭。图2.7是上述方案变压器的主视图,其中1是轭,2是柱,3是轭与柱的硅钢片的相交处,4是三相线圈。图2.8是上述方案变压器的俯视图,其中1是轭,4是三相线圈。图3.1是∠α1与∠β1方案柱的截面图。图3.2是∠α4与∠β4方案柱截面图。图3.3是∠α5与∠β5方案柱截面图。图3.4是∠α6与∠β6方案柱截面图。
本发明是以油浸免维护三相电力变压器为实施例。所用硅钢片是冷轧硅钢片,纵剪线将成卷的硅钢片剪成各级宽度所需的带料。由两台斜剪床组成的横剪线将带料剪成长短不等,底角为γ1(50°±5°)的等腰梯形片,以满足轭与柱的需要。拿来一侧上下内夹件,放在排铁平台上,并用与平台成30°角的垫块垫好。为防止柱的硅钢片下沉,用与轭相同的垫块垫好。在排下轭与两个柱的硅钢片时,在它们的交接处3放适量的漆(胶)以便将下轭与柱沾成一体。直到把第一个铁芯排好为止。然后放好一侧上下外夹件,并用夹板将上下内外夹件及轭夹紧。穿上拉螺杆,将上下外夹件适当锁紧,这样第一侧铁芯便排好了。接着排第二侧、第三侧。全部排完后,放入烘炉内烘干,让漆(胶)固化。固化后,从烘炉中取出,冷却后,将三侧铁芯实行轭两两相接,柱两两相并,便组成了△(角形)轭立体结构三相铁芯。锁紧下外夹件螺栓,在下内夹件协助下,将下△(角形)轭与三个柱夹紧并连成一体。拿来垫脚与防止铁芯下沉的木垫块放在下△(角形)轭的三个角上。并用螺栓把垫脚和木垫块与下外夹件锁紧。去掉上下轭的夹板,上内外夹件和上轭的硅钢片。将三个下绝缘垫圈,三相线圈和三个上绝缘垫圈分别套在三个柱上。重新插好上△(角形)轭的硅钢片,并在上轭与柱的交接处3放适量的漆(胶)以便把上△(角形)轭与柱沾到一起。并放好上内外夹件,锁紧螺栓,把上△(角形)轭与三个柱夹紧并连接成一体。穿上内外拉螺杆,将上下内外夹件连到一起,锁紧螺母,通过内外夹件,把上下绝缘垫圈上的垫块紧紧地压在三相线圈的两端。处理好三相线圈的接头与抽头并固定在接线夹上。用风焊把引线与高低压接头与抽头焊好。把高低压引线与高低压螺杆焊好,高压引线抽头与电压调解开关接好。取来油箱盖用三个吊螺杆与上外夹件锁紧。拿来高低压瓷瓶和绝缘垫放入油箱盖的相应孔内锁紧。把高低压螺杆放在高低压瓷瓶内,垫好绝缘垫,用螺母把螺杆与瓷瓶锁紧。下面再把变压器芯放入烘炉内干燥,使各测试点达到相应的绝缘电阻。从烘炉内取出,冷却后将松动的螺母紧固,应把变压器芯尽快放入油箱内。对齐油箱盖与油箱沿,用电焊将盖与油箱沿焊好。油箱内注满油,存放足够长时间直到把变压器内的气体全部排出为止。处理好密封,并做出厂前的各种测试与试验,合格后便可出厂。
权利要求
1.一种超节材变压器是由△(角形)轭立体结构铁芯和三相线圈组成,其特征在于它的铁芯的三个侧面上的上下轭的硅钢片的所在平面互成的二面角α(0°≤α≤175°,185°≤α≤360°)与同侧的两个柱的硅钢片的所在平面互成的二面角β(0°≤β≤175°,185°≤β≤360°)相接近(0°≤|α-β|≤10°)。
2.如权利要求1.所述的超节材变压器,其特征在于方案可是α1(-5°≤α1≤10°)与β1(-5°≤β1≤5°),α2(55°≤α2≤70°)与β2(55°≤β2≤65°),α3(115°≤α3≤130°)与β3(115°≤β3≤125°),α5(235°≤α5≤250°)与β5(235°≤β5≤245°),α6(295°≤α6≤310°)与β6(295°≤β6≤305°)相接近(0°≤|αi-βi|≤10°),i=1.2.3.5.6。
3.如权利要求2.所述的超节材变压器,其特征在于方案α2(55°≤α2≤70°)与β2(55°≤β2≤65°)的铁芯同侧的轭与柱相交处[3]的硅钢片的所在平面互成的二面角ω2(105°≤ω2≤125°)。
4.如权利要求3.所述的超节材变压器,其特征在于它的铁芯同侧的轭与柱相交处[3],可以是硅钢片的对接,也可是硅钢片有折ω2度角的搭接。
5.如权利要求2.3.4.所述的超节材变压器,其特征在于它的铁芯的轭与柱的硅钢片的片形可以是梯形,底角γ2(55°≤γ2≤70°),柱的硅钢片的片形也可是只少有两个边平行的六边形,最小的角γ2(110°≤γ2≤140°)。
6.如权利要求2.3.4.所述的超节材变压器,其特征在于它的铁芯的柱的横截面积是60°±5°与120°±5°角的四边形或是与之对应的椭圆形。
7.如权利要求5.所述的超节材变压器;其特征在于它的铁芯的柱的横截面积是60°±5°与120°±5°角的四边形,或是与之对应的椭圆形。
8.如权利要求2.所述的超节材变压器,其特征在于方案α3(115°≤α3≤130°)与β3(115°≤β3≤125°)的铁芯同侧的轭与柱相交处[3]的硅钢片的所在平面互成的二面角ω1(120°≤ω1≤150°)。
9.如权利要求8.所述的超节材变压器,其特征在于它的铁芯同侧的轭与柱相交处[3],可以是硅钢片的对接,也可是硅钢片有折ω1度角的搭接。
10.如权利要求2.8.9.所述的超节材变压器,其特征在于它的铁芯的轭与柱的硅钢片的片形是梯形,底角γ1(40°≤γ1≤60°)。
全文摘要
一种超节材变压器,特别与△(角形)轭立体结构铁芯的角重趋于最小有关。其特点是它的△(角形)轭立体结构铁芯三个侧面上的上下轭的硅钢片所在平面互成的二面角α(0°≤α≤360°)与同侧的两个柱的硅钢片所在平面互成的二面角β(0°≤β≤360°)相等。它解决了人们长期无法实现铁芯的剪、排铁工艺立体结构比平面结构简单的问题。它不仅适用于大中小型三相变压器,也适用于特大型、巨型三相变压器。
文档编号H01F30/12GK1241793SQ9810860
公开日2000年1月19日 申请日期1998年5月5日 优先权日1998年5月5日
发明者徐大昌 申请人:徐春昌
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