铁心电抗器铁轭夹紧结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及有磁芯电抗器领域，具体涉及一种铁心电抗器铁轭夹紧结构。该夹紧结构包括上轭、下轭和两旁轭，上轭、下轭两侧分别由上夹件、下夹件固定，旁轭两侧由旁夹件固定，上轭、下轭及两旁轭在铁心窗口内分别设有至少一根两端向窗口外弯曲的拉带，拉带两端固定在相应夹件上，铁心窗口外与拉带相对的位置设有至少一个夹紧螺杆，夹紧螺杆两端固定在夹件凸出的部分。本实用新型采用拉带和夹紧螺杆结合的夹紧机构，夹紧力大，可多次紧固，保证夹紧效果。铁心硅钢片无冲孔，螺杆不穿铁心，充分避免短路现象和磁场畸变现象发生，降低电磁噪声和损耗。本实用新型还具有良好的绝缘性能，且结构简单，成本低。
【专利说明】铁心电抗器铁轭夹紧结构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及有磁芯电抗器领域，具体涉及一种铁心电抗器铁轭夹紧结构。
【背景技术】
[0002]电抗器易发生局部过热、易产生大的振动和噪声是两个世界性难题，铁轭夹紧是决定振动和噪声的关键因素之一。目前，铁轭夹紧有用环氧玻璃粘带捆扎和设置穿心螺杆两种基本结构。用环氧粘带捆扎的结构存在以下问题:第一，由于环氧粘带只能人工捆扎，难以对粘带施加较大的张力，造成夹件对铁轭施加的压强小；第二，由于环氧粘带无收缩性，预先捆扎、干燥成型后不能再紧固，而铁轭中其它部分包括铁轭叠片的厚度和夹件绝缘的厚度在热干燥后是收缩的，造成铁轭松，如果采用两钢轴和两螺栓的能闭合的绝缘拉带，虽然能再紧固但是紧固程度也不理想，而且不能再装卸。使用穿心螺杆的结构存在如下问题影响铁轭夹紧:第一，在铁轭中穿插螺杆需在硅钢片上打孔，冲孔处孔边缘会产生毛刺或在近孔区产生形变，毛刺不仅能造成片间短路，还和形变一起增大孔和近孔区的叠片厚度，实际应用中冲孔后必须磨毛刺，工时费用很高而且形变是无法再减小的，毛刺和形变的影响使近孔区夹得紧而远孔区夹不紧；第二，冲孔一方面使铁轭有效面积减小导磁能力降低，另一方面又使磁场畸变，即磁力线绕孔时使近孔区磁密增大，产生较大的电磁力和电磁噪声、增大损耗，部分磁通穿螺杆在螺杆上产生损耗且易引起螺杆过热；第三，如果因装配或者夹紧程度低，造成窜片时，可能会造成钢螺杆外包绝缘受损，发生这种情况时不仅会造成片间短路，还会形成大短路环，产生大事故。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提供了一种可靠性高、结构和工艺简单、振动和噪声小、成本低的铁轭夹紧结构。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种铁心电抗器铁轭夹紧结构，包括上轭、下轭和两旁轭，上轭、下轭两侧分别由上夹件、下夹件固定，旁轭两侧由旁夹件固定，上轭、下轭及两旁轭在铁心窗口内分别设有至少一根两端向窗口外弯曲的拉带，拉带两端固定在相应夹件上，铁心窗口外与拉带相对的位置设有至少一个夹紧螺杆，夹紧螺杆两端固定在夹件凸出的部分。
[0006]铁轭内侧采用拉带结构夹紧，外侧采用夹紧螺杆结构夹紧，两种结构都设置于铁轭外，不穿硅钢片，所以铁心硅钢片无冲孔，避免了冲孔所产生的毛刺及变形所造成的片间短路和夹不紧的问题。螺杆不穿铁心，不会因螺杆绝缘破损造成片间短路情况。同时，避免了因有冲孔所引起的铁轭导磁能力的降低、磁场畸变，降低电磁噪声和损耗，无过热问题。拉带、螺杆与夹件固定板采用螺栓连接，可多次紧固，保证铁轭夹紧效果。
[0007]拉带两端可直接固定在夹件上，也可在夹件上另装支板来安装。优选的，上夹件、下夹件及旁夹件在靠近铁心窗口的位置外侧设有用于固定拉带两端的拉带安装板，拉带安装板内侧设有加强铁，上夹件、下夹件上的拉带安装板向铁心窗口侧倾斜，旁夹件上的拉带安装板末端向铁心窗口侧弯曲。拉带安装板与夹件呈一定倾角，能传递更大的张力夹紧铁轭。拉带安装板内侧还设有加强铁，进一步增加安装板的预应力。
[0008]上夹件、下夹件外端部焊接有用于安装上下轭夹紧螺杆的支板，旁夹件外端宽出旁轭，宽出部分设孔安装旁轭夹紧螺杆。旁轭处也可采用在旁夹件外端焊接支板的方式安装夹紧螺杆。
[0009]优选的，上轭、下轭处的拉带均为采用绝缘材质制成的绝缘拉带，可以是环氧玻璃粘带，各个夹紧螺杆一端与支板电气连接，另一端与支板绝缘连接。
[0010]为实现更大的夹紧力，并减小旁轭与线圈的距离，优选的，旁轭处的拉带为无磁钢制成的钢拉带，每组钢拉带与拉带安装板、每根夹紧螺杆与支板构成的四个连接点中至少一个是绝缘连接。为防止绝缘连接点因磨损而形成短路环，可以使多个连接点绝缘。上下轭处的拉带也可采用钢拉带，同样需对应有绝缘连接，并需设置屏蔽措施。
[0011]当面临高电位时，钢拉带和夹紧螺杆不允许悬浮，可以采用外罩电屏屏蔽的措施，例如钢拉带两端与两侧安装板连接处都绝缘时，旁轭处的拉带与线圈之间在紧邻拉带的位置设有地屏。地屏还能保证产品低局放，当电抗器的电压等级较高时，也需设置地屏。
[0012]为提高散热效果，旁轭处的拉带与地屏间设有撑条帘。
[0013]夹紧螺杆与支板或夹件的绝缘连接处采用绝缘管、绝缘垫圈与钢垫圈、螺母配合的方式绝缘。
[0014]进一步,上下轭及旁轭处的拉带与铁轭之间设有拉带绝缘。拉带内侧设拉带绝缘，充分保证拉带与线圈间的绝缘效果。
[0015]本发明采用拉带和夹紧螺杆结合的夹紧机构，夹紧力大，可多次紧固，保证夹紧效果。铁心硅钢片无冲孔，螺杆不穿铁心，充分避免短路现象和磁场畸变现象发生，降低电磁噪声和损耗。本发明还具有良好的绝缘性能，且结构简单，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施方式器身结构示意图；
[0017]图2是图1的俯视图；
[0018]图3是图1中A-A剖视图；
[0019]图4是图1中B-B剖视图；
[0020]图5是钢拉带的结构示意图；
[0021]图6是图5的左视图；
[0022]图7是绝缘拉带的结构示意图；
[0023]图8是图7的左视图；
[0024]图中，1、旁夹件，2、上夹件，3、上下轭拉带安装板，4、线圈，5、上下轭拉带，6、加强铁，7、心柱，8、上下轭夹紧螺杆支板，9、上下轭夹紧螺杆，10、旁轭夹紧螺杆，11、旁轭拉带，12、撑条帘，13、地屏，14、下夹件，15、旁轭拉带安装板，16、加强铁，17、旁轭，18、上轭，19、绝缘垫圈，20、螺母，21、绝缘管，22、钢垫圈，23、拉带绝缘，24、下轭。
【具体实施方式】
[0025]下面以单相铁心式电抗器为例说明本发明的实施方式，对于三相三柱式或三相五柱式电抗器的结构与此类似，在此不再单独描述:
[0026]一种铁心电抗器铁轭夹紧结构，如图1所示，包括心柱7及心柱外的线圈4，闭合心柱磁路的铁轭包括上轭18、下轭24和两旁轭17，上轭18、下轭24两侧分别由上夹件2、下夹件14固定，旁轭17两侧由旁夹件I固定，同一侧的下夹件和旁夹件是一体制成的U型夹件。上轭18、下轭24在铁心窗口内每隔一定距离设有一对两端弯曲的上下轭拉带5和内侧的拉带绝缘23,上下轭拉带为绝缘拉带,上下轭拉带5和拉带绝缘23两端向铁轭围拢,铁心窗口外与上下轭拉带相对的位置设有上下轭夹紧螺杆9。上夹件2和下夹件14靠近铁心窗口位置外侧各焊接有一向铁心窗口侧倾斜的上下轭拉带安装板3和其加强铁6，其上设有安装孔，上下轭拉带两端的钢轴和螺栓插入安装孔中固定拉带。上夹件2和下夹件14远离铁心窗口侧与上下轭拉带对应的位置在端部焊接有上下轭夹紧螺杆支板8，上下轭夹紧螺杆支板8上开有安装孔，两相对的支板间装有一上下轭夹紧螺杆9，上下轭夹紧螺杆9 一端与对应侧的支板电气连接，另一端与对应侧的支板绝缘连接，绝缘方式为绝缘管21、绝缘垫圈19、钢垫圈22和螺母20相配合的方式。
[0027]旁轭17在铁心窗口内每隔一定距离设有一对两端弯曲的旁轭拉带11和内侧的拉带绝缘23,旁轭拉带采用钢拉带,旁轭拉带11和拉带绝缘23两端向铁轭围拢,铁心窗口外与旁轭拉带相对的位置设有旁轭夹紧螺杆10。旁夹件I靠近铁心窗口位置外侧焊接有末端向铁心窗口侧弯曲的旁轭拉带安装板15，旁轭拉带安装板15内侧设有加强铁16，两者设有安装孔，旁轭拉带两端穿过安装孔并用螺栓固定。旁夹件I另一端宽出旁轭17，宽出部分设有安装孔，旁轭夹紧螺杆10 —端与旁夹件电气连接，另一端与旁夹件绝缘连接，绝缘方式是绝缘管21、绝缘垫圈19、钢垫圈22和螺母20相配合的方式。旁轭拉带11与电抗器线圈4间设有撑条帘12和地屏13。
【权利要求】
1.一种铁心电抗器铁轭夹紧结构，包括上轭(18 )、下轭(24 )和两旁轭(17)，上轭(18 )、下轭(24)两侧分别由上夹件(2)、下夹件(14)固定，旁轭(17)两侧由旁夹件(I)固定，其特征在于:上轭(18)、下轭(24)及两旁轭(17)在铁心窗口内分别设有至少一根两端向窗口外弯曲的拉带，拉带两端固定在相应夹件上，铁心窗口外与拉带相对的位置设有至少一个夹紧螺杆，夹紧螺杆两端固定在夹件凸出的部分。
2.根据权利要求1所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:上夹件(2)、下夹件(14)及旁夹件(I)在靠近铁心窗口的位置外侧设有用于固定拉带两端的拉带安装板(3、15)，拉带安装板(3、15 )内侧设有加强铁(6、16 )，上夹件、下夹件上的拉带安装板(3 )向铁心窗口侧倾斜，旁夹件上的拉带安装板(15)末端向铁心窗口侧弯曲。
3.根据权利要求2所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:上夹件、下夹件外端部焊接有用于安装上下轭夹紧螺杆的支板(8 )，旁夹件外端宽出旁轭，宽出部分设孔安装旁轭夹紧螺杆(10)。
4.根据权利要求3所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:上轭、下轭处的拉带均为采用绝缘材质制成的绝缘拉带，各个夹紧螺杆一端与支板电气连接，另一端与支板绝缘连接。
5.根据权利要求3所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:旁轭处的拉带为无磁钢制成的钢拉带，每组钢拉带与拉带安装板、夹紧螺杆与夹件构成的四个连接点中至少一个是绝缘连接。
6.根据权利要求5所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:旁轭处的拉带与线圈之间在紧邻拉带的位置设有地屏(13)。
7.根据权利要求6所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:旁轭处的拉带与地屏间设有撑条帘(12)。
8.根据权利要求4或5所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:上下轭处的夹紧螺杆与支板、旁轭处的钢拉带与拉带安装板及夹紧螺杆与夹件绝缘连接的方式是采用绝缘管(21)、绝缘垫圈(19)与钢垫圈(22)、螺母(20)配合的方式。
9.根据权利要求1所述的铁心电抗器铁轭夹紧结构，其特征在于:上下轭及旁轭处的拉带与铁轭之间设有拉带绝缘(23)。
【文档编号】H01F27/26GK203444927SQ201320488333
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】禹云长, 刘克民, 李学成, 李文杰, 俎德舒, 葛德馨, 王献 申请人:山东电力设备有限公司