适应于干式变压器的低空耗三柱铁心的制作方法

本技术涉及三柱铁心，可用于变压器及其他相关设备。

背景技术：

1、三柱铁心是一种常见的变压器铁心，具有三个铁心柱及上铁轭和下铁轭，一同围成日字形，因此也被称为日字形铁心。其铁心柱包括一个中柱和左右两个边柱（可分别称为左柱和右柱），铁心柱和铁轭之间的接缝为斜缝，铁心片上的相应边也为斜边，中柱与上下铁轭连接的边缘呈角状或者说v形，铁轭的内侧边中部设有与中柱的v形角相匹配的v形缺口。在制备铁心的过程中，先用硅钢带冲制出铁心片，这些铁心片形状不同，分别对应于各铁心柱和各铁轭，可分别称为中柱片、左边柱片、右边柱片、上铁轭片和下铁轭片，将铁心片依据设定的方式进行拼接和叠制（叠片），形成铁心。为在叠片过程中便捷且准确的定位，通行的做法是在铁心片上设置用于定位的工艺孔（或称定位工艺孔，或定位孔），将定位杆置于工艺孔的位置，通过工艺孔定位，其中上下铁轭作为主定位件，各设有两个工艺孔，通过两个定位杆将铁轭固定在其应在的平面位置上，其他铁心片（铁心柱片）则可以以上下铁轭片为基础，在上下铁轭片的限位下，用一个定位杆（定位孔）就能够固定在其应在的平面位置上。例如中国专利文献cn205122351u公开了一种步进阶梯接缝式铁芯，包括由上轭片堆叠而成的上轭、下轭片堆叠而成的下轭、中柱片堆叠而成的中柱以及旁柱片堆叠而成的旁柱，在每一所述上轭片的正中开有敞口向下的第一“v”形缺口，并且每7个上轭片一组，每组中7个上轭片上的第一“v”形缺口步进式错开，每一所述上轭片的左右两端呈尖角在上的第一斜边，每组中7个所述上轭片左右两端的第一斜边向内收缩形成步进式阶梯结构，所述下轭片的结构与上轭片对称布置，每一所述中柱片的上下两端与相应的上/下轭片契合，每一所述旁柱片（边柱片）的上下两端与相应的上/下轭片端头契合，上轭片、下轭片、中柱片和旁柱片上均开有工艺孔，其中上轭片和下轭片上的工艺孔各为两个，中柱片和边柱片上的工艺孔各为1个。

2、研究显示（刘延昭.中小型变压器铁芯叠片打工艺孔案例分析[j].机电信息,2015,(30):93-94.）,这些工艺孔的设置明显提高了铁心的空载损耗（简称空耗），在横向三步进两片一叠的构造下，打孔铁心的空耗比未打孔铁心高10%，在改为纵向五步进一片一叠的构造且缩小工艺孔孔径的情形下，打孔铁心的空耗依然比未打孔铁心高3%-4%。通过减少或取消工艺孔能够降低铁心的空耗。

3、然而，完全取消工艺孔定位，会造成生产效率的降低以及作业难度，产品质量对作业人员技能和责任心等人为因素的依赖性也明显增大，易于出现质量不稳定的现象。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是在兼顾生产效率和产品质量稳定性的情形下，降低三柱铁心的空耗。

2、本实用新型的技术方案是：适应于干式变压器的低空耗三柱铁心，具有三个铁心柱及上铁轭和下铁轭，三个铁心柱及上铁轭和下铁轭一同围成日字形，铁心柱和铁轭之间的接缝为斜缝，铁心片上的相应边为斜边，中柱与上下铁轭连接的边缘呈v形，铁轭的内侧边中部设有与中柱的v形角相匹配的v形缺口，其中柱上设有于定位的工艺孔，各边柱和各铁轭上均不设有用于定位的工艺孔。

3、中柱上的工艺孔数量优选为两个，分别位于中柱的上部和下部。

4、中柱上的两工艺孔之间的间距优选为中柱长度（上、下铁轭之间的间距）的80%-95%（含端值），以利于中柱的稳定且避免对铁轭磁路的影响。

5、本实用新型的有益效果是：由于减少了工艺孔的数量，减少了受工艺孔影响的磁路（部位），降低了因设置工艺孔所造成的空耗；由于仅在中柱上设置定位孔，铁轭和边柱上都不设工艺孔，这些工艺孔仅增加经中柱的内圈磁阻（内圈磁路的磁阻），不影响不经中柱的外圈磁阻（外圈磁路的磁阻），外圈的路径比内圈长，在都不设工艺孔的情形下内圈磁阻比内圈磁阻大，由于工艺孔的设置增大了内圈磁阻，缩小内圈磁阻和外圈磁阻之间的差异，进而至少在部分线圈设置方式下，有助于改善电压器的性能。

6、本实用新型可用于干式变压器等场合。

技术特征：

1.适应于干式变压器的低空耗三柱铁心，具有三个铁心柱及上铁轭和下铁轭，三个铁心柱及上铁轭和下铁轭一同围成日字形，铁心柱和铁轭之间的接缝为斜缝，铁心片上的相应边为斜边，中柱与上下铁轭连接的边缘呈v形，铁轭的内侧边中部设有与中柱的v形角相匹配的v形缺口，其特征在于其中柱上设有于定位的工艺孔，各边柱和各铁轭上均不设有用于定位的工艺孔。

技术总结
本技术涉及适应于干式变压器的低空耗三柱铁心，其中柱上设有于定位的工艺孔，各边柱和各铁轭上均不设有用于定位的工艺孔，设置于中柱上的工艺孔数量为两个，分别位于中柱的上部和下部。本技术有助于减少空载损耗，且有助于减小内圈和外圈的磁阻差异，可用于干式变压器等场合。

技术研发人员：郑先涛,付静,吴蒙,李杉,肖振武,马聪
受保护的技术使用者：北京科锐配电自动化股份有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/14