一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变压器，具体涉及一种卷铁芯自耦变压器。
【背景技术】
[0002]AT供电方式(即采用自耦变压器供电方式)具有供电电压高，防干扰效果好，牵引变电所间距大，数量少，适应高速大功率电力机车运行等优点，是我国高铁首选供电方式。
[0003]目前，我国用于AT供电高速电气化铁路的自耦变压器铁芯结构大都是采用叠铁芯，存在以下缺陷:1.由于采用叠铁芯结构，使得变压器在运行时热量排放不畅，导致铁芯内部温升，加速了绝缘部件老化，进而影响变压器寿命，增加了运行成本；2.硅钢片用量大，材料成本高，且导致空载损耗高，增加了运行成本。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的不足，本发明提供一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，提高铁芯散热效率，延长变压器寿命。
[0005]本发明通过以下方式实现:一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，包括箱体、置于所述箱体内的铁芯、与所述铁芯匹配的绕组组件以及绝缘介质，所述铁芯包括若干层环抱叠置的硅钢片，相邻所述硅钢片间夹持有若干等距设置的绝缘木撑条，使得相邻硅钢片间通过所述木撑条隔设出若干散热通道。在原有铁芯中增设间隔相邻硅钢片的绝缘木撑条，使得铁芯由原先的紧密叠置结构改进为开设散热通道的间隔结构，即能确保铁芯在工作时顺利散热降温，延缓结缘部件老化，延长变压器寿命，有效降低维护成本；此外，硅钢片间增设木撑条还能有效减少硅钢片用量，降低材料成本，并能减小变压器空载时的损耗，降低运行成本。木撑条具有绝缘特性，有效隔绝相邻硅钢片间通连。木撑条等距设置，使得散热通道均匀分布，确保铁芯散热均匀。所述散热通道内侧壁形成铁芯的热量散发面，有效增加铁芯的热量散发面积，提高散热效率。本技术方案适用于AT供电方式的高速、重载铁路。
[0006]作为优选，所述木撑条位于所述铁芯截面中部，所述铁芯中至少一组相邻硅钢片间设有所述木撑条。木撑条位于铁芯中部，使得散热通道也开设在铁芯中部，有利于铁芯散热，铁芯至少有至少一组相邻硅钢片间设有所述木撑条，也可以根据需要而在多组相邻硅钢片间设置木撑条。
[0007]作为优选，所述铁芯呈环状闭合结构，包括第一主柱和第二主柱，所述第一主柱和第二主柱上分别套置有对应的绕组组件。所述铁芯呈环状闭合结构，包括两对称的直线部，所述直线部形成用于绕置绕组组件的第一主柱和第二主柱。
[0008]作为优选，每组所述绕组组件包括四个同心绕组，所述同心绕组依次层叠绕置在对应的第一主柱和第二主柱外缘。每组绕组组件设置四个同心绕组，四个同心绕组逐个叠置在与其对应的主柱外缘。
[0009]作为优选，所述木撑条呈厚度均匀的条状，其上下壁面分别与对应的硅钢片抵触连接，并围合形成与所述硅钢片平行且贯穿所述铁芯的散热通道。厚度均匀的木撑条能有效确保各散热通道尺寸一致，并使得相邻硅钢片平行安置。
[0010]作为优选，所述木撑条的一侧壁面粘贴在对应的硅钢片上，木撑条一侧通过粘贴方式固定在硅钢片上，有效确保木撑条不会因受力而偏离工位。在装配时，先将木撑条粘贴到硅钢板上，再将此硅钢板卷置在铁芯中，确保木撑条不会在安装时偏离工位。
[0011]作为优选，所述绝缘介质将填充在述箱体内壁与所述铁芯、绕组组件间的空间内。当箱体内的铁芯、绕组组件安装完成后，再进行绝缘介质将填充。
[0012]作为优选，所述绝缘介质为变压器油。
[0013]作为优选，所述绕组组件采用固体绝缘包封式绕组，固体绝缘包封式绕组外浇注有环氧树脂层。当箱体内的铁芯、绕组组件安装完成后，再进行环氧树脂浇注，最后进行绝缘介质将填充。
[0014]作为优选，所述绕组组件采用非包封式绕组。
[0015]本发明的突出有益效果:在原有铁芯中增设间隔相邻硅钢片的绝缘木撑条，使得铁芯由原先的紧密叠置结构改进为开设散热通道的间隔结构，即能确保铁芯在工作时顺利散热降温，延缓结缘部件老化，延长变压器寿命，有效降低维护成本；此外，硅钢片间增设木撑条还能有效减少硅钢片用量，降低材料成本，并能减小变压器空载时的损耗，降低运行成本。
【附图说明】
[0016]图1为本发明卷铁芯自耦变压器铁芯结构示意图；
图2为A-A’剖视结构局部示意图；
图3为本发明带绕组组件的铁芯结构示意图；
图4为本发明实施例1的自耦变压器结构示意图；
图5为本发明实施例2的自耦变压器结构示意图；
图中:1、箱体，2、铁芯，3、绕组组件，4、硅钢片，5、木撑条，6、散热通道，7、第一主柱，8、第二主柱，9、绝缘介质。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本发明的实质性特点作进一步的说明。
[0018]如图1所示的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，由箱体1、置于所述箱体I内的铁芯2、与所述铁芯2匹配的绕组组件3以及绝缘介质9组成，所述铁芯2包括若干层环抱叠置的硅钢片4，相邻所述硅钢片4间夹持有若干等距设置的绝缘木撑条5，使得相邻硅钢片4间通过所述木撑条5隔设出若干散热通道6 (如图2所示)；所述木撑条5位于所述铁芯2截面中部，所述铁芯2中至少一组相邻硅钢片4间设有所述木撑条5 ;所述铁芯2呈环状闭合结构，包括第一主柱7和第二主柱8，所述第一主柱7和第二主柱8上分别套置有对应的绕组组件3 (如图3所示)；每组所述绕组组件3包括四个同心绕组，所述同心绕组依次层叠绕置在对应的第一主柱7和第二主柱8外缘；所述木撑条5呈厚度均匀的条状，其上下壁面分别与对应的硅钢片4抵触连接，并围合形成与所述硅钢片4平行且贯穿所述铁芯2的散热通道6 ;所述木撑条5的一侧壁面粘贴在对应的硅钢片4上，木撑条5 —侧通过粘贴方式固定在硅钢片4上，有效确保木撑条5不会因受力而偏离工位；所述绝缘介质9将填充在述箱体I内壁与所述铁芯2、绕组组件3间的空间内；所述绝缘介质9为变压器油；所述绕组组件3采用固体绝缘包封式绕组，固体绝缘包封式绕组外浇注有环氧树脂层；所述绕组组件3采用非包封式绕组。
[0019]在实际操作中，当铁芯2卷制到相应厚度时，在铁芯2叠片的硅钢片4上，以垂直90°方式间隔粘贴相应厚度的木撑条5，木撑条5由高密度绝缘纸板制成，将带有木撑条5的硅钢片4卷入后形成铁芯2的散热通道6。
[0020]实施例1:
本实施例中的卷铁芯2自耦变压器为箱式自耦变压器时(如图4所示)，箱式卷铁芯2自耦变压器包括设有第一主柱7和第二主柱8的铁芯2、绕组组件3、箱体I及绝缘介质9。绕组组件3和自耦变压器主柱设置于箱体113内，且绕组组件3包括分别卷制在第一主柱7和第二主柱8的四个同心式绕组组件3。绝缘介质9填充在箱体I内壁与铁芯2、绕组组件3间的空间。
[0021]绝缘介质9通常采用变压器油，当该变压器安装在室内、地下或隧道等环境时，绝缘介质9可采用SF6气体或高燃点绝缘油等。
[0022]实施例2:
本实施例中的卷铁芯2自耦变压器为干式自耦变压器(如图5所示)。干式自耦变压器包括自耦变压器铁芯2和绕组组件3，绕组组件3包括卷制在铁芯2上的同心式绕组。
[0023]本实施例中的绕组组件3可以采用固体绝缘包封绕组或不包封绕组，均应视为本发明的具体实施例。当绕组采用固体绝缘包封绕组结构时，固体绝缘包封式绕组外浇注有环氧树脂层。
[0024]上述两实施例中的自耦变压器，均采用发明中的带木撑条5的卷铁芯2自耦变压器铁芯2结构及带四个同心绕组的绕组组件3结构，可使硅钢片4用量明显减小，空载损耗降低20%，并能有效降低铁芯2内部温升，减慢绝缘部件老化，从而进一步减小变压器体积，降低成本，而这种卷铁芯2，适用于AT供电方式的高速、重载铁路。
[0025]以上本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
【主权项】
1.一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，包括箱体(I)、置于所述箱体(I)内的铁芯(2)、与所述铁芯(2)匹配的绕组组件(3)以及绝缘介质，其特征在于所述铁芯(2)包括若干层环抱叠置的硅钢片(4)，相邻所述硅钢片(4)间夹持有若干等距设置的绝缘木撑条(5)，使得相邻硅钢片(4)间通过所述木撑条(5)隔设出若干散热通道(6)。
2.根据权利要求1所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述木撑条(5)位于所述铁芯(2)截面中部，所述铁芯(2)中至少一组相邻硅钢片(4)间设有所述木撑条(5)。
3.根据权利要求2所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述铁芯(2)呈环状闭合结构，包括第一主柱(7)和第二主柱(8)，所述第一主柱(7)和第二主柱(8)上分别套置有对应的绕组组件(3)。
4.根据权利要求3所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于每组所述绕组组件(3)包括四个同心绕组，所述同心绕组依次层叠绕置在对应的第一主柱(7)和第二主柱(8)外缘。
5.根据权利要求2所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述木撑条(5)呈厚度均匀的条状，其上下壁面分别与对应的硅钢片(4)抵触连接，并围合形成与所述硅钢片(4)平行且贯穿所述铁芯(2)的散热通道(6)。
6.根据权利要求5所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述木撑条(5)的一侧壁面粘贴在对应的硅钢片(4)上。
7.根据权利要求6所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述绝缘介质将填充在述箱体(I)内壁与所述铁芯(2)、绕组组件(3)间的空间内。
8.根据权利要求7所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述绝缘介质为变压器油。
9.根据权利要求4所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述绕组组件(3)采用固体绝缘包封式绕组，固体绝缘包封式绕组外浇注有环氧树脂层。
10.根据权利要求4所述的一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器，其特征在于所述绕组组件(3)采用非包封式绕组。
【专利摘要】本发明涉及一种带绝缘木撑条的卷铁芯自耦变压器。现有自耦变压器热量排放不畅、材料成本高。本发明包括箱体、置于箱体内的铁芯、与铁芯匹配的绕组组件以及绝缘介质，铁芯包括若干层环抱叠置的硅钢片，相邻硅钢片间夹持有若干等距设置的绝缘木撑条，使得相邻硅钢片间通过木撑条隔设出若干散热通道。在原有铁芯中增设间隔相邻硅钢片的绝缘木撑条，顺利散热降温，延长变压器寿命；此外，硅钢片间增设木撑条还能有效减少硅钢片用量，降低材料成本，并能减小变压器空载时的损耗，降低运行成本。木撑条具有绝缘特性，有效隔绝相邻硅钢片间通连。
【IPC分类】H01F27-26, H01F27-08, H01F30-02, H01F27-28, H01F27-245
【公开号】CN104575972
【申请号】CN201410766195
【发明人】鲁玮, 张健, 王娥, 马金山, 胡宝国
【申请人】卧龙电气集团股份有限公司, 卧龙电气银川变压器有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月12日