專利名稱：一種模塊化組合的電力變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新式可模塊化制造、安裝的卷鐵芯、箔繞組電力變壓器，可用較少種類的模塊就能組建多樣化的變壓器整機，屬于電力配電靜止感應設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了滿足電壓、容量、絕緣、功能、空載、溫升、性能、壽命等等各種制造要求，現(xiàn)在的變壓器廠就像十足的作坊，產(chǎn)品周期長，變壓器像手工打造的藝術(shù)品，變壓器制造并未進入工業(yè)時代。業(yè)內(nèi)很羨慕電纜的工業(yè)化，可通過流水線產(chǎn)出產(chǎn)品，于是人們呼喚用較少種類的模塊就能組建多樣化的整機，并且這些模塊可由不同的廠家制造，有服務人員負責安裝到位，這樣變壓器廠家就不再像倉儲和物流公司。然而，當前，包括器身、鐵芯、繞組等核 心器件的變壓器本體的生產(chǎn)組裝必須在變壓器廠完成，變壓器本體必須整機運送到使用現(xiàn)場，例如現(xiàn)有的如CN200979837 Y和CN201656288 U實用新型專利所公開的組合式電力變壓器，僅指將變壓器的器身、開關(guān)設(shè)備、熔斷器、分接開關(guān)及相應的輔助設(shè)備進行組合，組合的范圍僅是器身以外的輔助設(shè)備，不能對變壓器本體內(nèi)的器件進行組合。變壓器本體在使用現(xiàn)場不允許拆裝組合主要帶來四大問題。一是變壓器的生產(chǎn)效率極低，變壓器的生產(chǎn)長期停留在作坊式的單機生產(chǎn)方式，變壓器的器件生產(chǎn)不能形成社會化分工，從而使器件生產(chǎn)成本高、耗能大、浪費多、周期長，原材料、半成品、成品的倉儲調(diào)配、倉儲成本大。二是運輸成本昂貴，帶材先要從鋼鐵廠運輸?shù)介_料廠，再運輸?shù)阶儔浩鲝S，最后再運輸?shù)接脩?，不僅來回運輸成本高，而且大型變壓器的整機運輸十分困難，其設(shè)計容量和體積受到途經(jīng)的運輸隧道尺寸的限制，由此限制了大功率變壓器的發(fā)展。三是變壓器繞組內(nèi)部損壞不易查找出問題出在哪些層，而且拉回變壓器修理更換的成本昂貴，以致用戶常采用購買新變壓器的方式完成替換。四是在出廠前和安裝現(xiàn)場吊芯測試、整機聯(lián)調(diào)測試工序往往重復進行，如果變壓器在運輸或安裝施工中出現(xiàn)問題，則需退回工廠更換整機后再重新聯(lián)調(diào)測試。由此可見，要能實現(xiàn)可在現(xiàn)場進行模塊化組合或更換的變壓器新設(shè)計，需解決以下三大關(guān)鍵性技術(shù)難題。首先是變壓器內(nèi)部器件的結(jié)構(gòu)需重新優(yōu)化設(shè)計成可分別運輸?shù)那冶阌谠诂F(xiàn)場組裝、調(diào)試、更換的結(jié)構(gòu)，并且無需借用龐大的專用工裝設(shè)備。其次是必須解決模塊化組裝必然會增加的繞組絕緣和支撐所致的新要求。三是須解決適用于現(xiàn)場組裝的模塊之間的便捷連接問題，如現(xiàn)有繞組中存在處于繞組內(nèi)層的接頭，顯然像這樣的內(nèi)層的繞組接頭不便于在現(xiàn)場組裝連接。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有電力變壓器成熟制造模式的各種缺陷，本發(fā)明提供一種全新的模塊化組合的電力變壓器。本發(fā)明的一個目的是提供一種由新式雙弧形且?guī)в薪诲e開/閉軛結(jié)構(gòu)的卷鐵芯元件合成的立體卷鐵芯結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有立體卷鐵芯的制造不能適應于社會化生產(chǎn)和重復運輸?shù)娜毕?，為實現(xiàn)現(xiàn)場與繞組組裝奠定了基礎(chǔ)，而且鐵芯支撐更加穩(wěn)固。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種高壓繞組新結(jié)構(gòu)，采用多個箔繞組模塊串聯(lián)連接組合組成高壓繞組和每個高壓繞組模塊由一對串聯(lián)連接的箔繞組單元構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，不僅解決了繞組的可模塊化生產(chǎn)及能在現(xiàn)場完成與鐵芯之間的組合安裝、更換的問題，而且解決了現(xiàn)有的繞組器件承載電壓不能過高的缺陷。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種高壓繞組模塊接頭連接的新結(jié)構(gòu)，采用由兩個卷繞方向相反的箔繞組單元合成一個箔繞組模塊的新設(shè)計，避免了現(xiàn)有箔繞組內(nèi)層接頭在現(xiàn)場連接的不便，使箔繞組模塊更加適合于現(xiàn)場查損和方便組合連接安裝。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下具體技術(shù)方案一種模塊化組合的電力變壓器，其安裝在機座10上的鐵芯I為三相三柱立體結(jié)構(gòu)，每個相同的鐵柱具有平行的對稱中心線，三個鐵柱呈正三角形布置，三相繞組同芯套裝在三個鐵柱上。變壓器鐵芯I由三個雙弧型卷鐵芯元件11組合而成，每個雙弧型卷鐵芯元件11由首尾交替相互銜接的兩個直線部111和兩個圓弧部112圍成，其上包括用于套裝對應相繞組的開/閉軛結(jié)構(gòu)，并且三個卷鐵芯元件11的六個直線部111分別兩兩結(jié)合，形成 所述的三相三柱立體結(jié)構(gòu)的三個鐵柱12。所述的三相繞組中的每一相包括低壓繞組2和高壓箔繞組3，低壓繞組2是一整體式的，通過內(nèi)撐條組件121套裝在對應相的鐵柱12上。所述的整體式低壓繞組2為圓筒形箔繞組或圓筒結(jié)構(gòu)線繞組。每一相的高壓箔繞組3由一組串聯(lián)連接的高壓箔繞組模塊31疊置構(gòu)成，并且各高壓箔繞組模塊31通過外撐條組件231套裝在對應相的低壓繞組2上。所述的每個雙弧型卷鐵芯元件11由多個U形片料制成，所述的開/閉軛結(jié)構(gòu)位于每個U形片料的開口處，且設(shè)置在該雙弧型卷鐵芯元件11的兩個圓弧部中的其中一個圓弧部112上。所述的開/閉軛結(jié)構(gòu)由各U形片料的搭接縫組成，包括左搭接縫IOOa與右搭接縫100b，左搭接縫IOOa與右搭接縫IOOb相互錯開，并分別設(shè)置在每個雙弧型卷鐵芯元件11的對稱中心線A— A的兩側(cè)。各左搭接縫IOOa過圓弧部112的圓心O的連線ο— a與各右搭接縫IOOb過圓弧部112的圓心O的連線ο— b之間的夾角Oab為5°至180°。所述的鐵芯I通過絕緣墊塊101和夾件固定安裝在機座10上，所述的機座10為上小下大的梯形。所述的高壓箔繞組模塊31包括具有相同寬度且卷繞方向相反的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312，該高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311的內(nèi)端頭311a通過連接件313與第二高壓箔繞組單元312的內(nèi)端頭312a連接，并且第一高壓箔繞組單元311的外端頭311b、第二高壓箔繞組單元312的外端頭312b分別通過連接件313與上、下相鄰的高壓箔繞組模塊31的對置的高壓箔繞組單元的外端頭串聯(lián)連接。所述的連接件313包括第一連接面313a、第二連接面313b和將第一連接面313a、第二連接面313b連接在一起的傳導面313c，其中第一連接面313a的寬度bl與第二連接面313b的寬度h2相同，并且第一連接面313a與第二連接面313b的寬度(hl，h2)等于第一高壓箔繞組單元311或第二高壓箔繞組單元312的寬度h ;第一連接面313a與第二連接面313b傾斜設(shè)置，傳導面313c具有與要連接的箔繞組單元的內(nèi)或外表面形狀相吻合的外形。所述的傳導面313c為菱形或雙扇形或雙反轉(zhuǎn)折疊形中的一種。在所述的高壓箔繞組3的各高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312的側(cè)面所形成的空隙內(nèi)填入隔離件232，使所述的高壓箔繞組3的整體外形為圓筒形。本發(fā)明采用由新式雙弧形且?guī)в薪诲e開/閉軛結(jié)構(gòu)的卷鐵芯元件合成的三維立體卷鐵心結(jié)構(gòu)，使三相鐵芯磁路完全平衡，具有空載損耗低、空載電流小、過載能力強、噪音低、運行更加安全、經(jīng)濟、可靠的優(yōu)點，變壓器整體器身結(jié)構(gòu)更合理緊湊、體積小。本發(fā)明的模塊化組合的電力變壓器實現(xiàn)了用較少種類的鐵芯片料、繞組模塊可組建多樣化的整機，這些模塊可分別運輸，可由不同的廠家制造，有服務人員負責安裝到位，并且繞組模塊易于現(xiàn)場查損，方便拆解更換回收，進一步降低了能耗和顯著降低了生產(chǎn)成本，可最大限度滿足環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟的要求，為工業(yè)化生產(chǎn)變壓器開拓出嶄新的發(fā)展空間和具有巨大的市場前
旦
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圖I是本發(fā)明一實施例的模塊化組合的電力變壓器的整體外觀示意圖，圖中示出了組合后的鐵芯I和高壓箔繞組3的局部外觀結(jié)構(gòu)。圖2是圖I實施例的俯視圖。圖3是圖2的B— B剖視圖，圖中示出了已安裝完低壓繞組、高壓箔繞組的變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖中所示的鐵芯的開/閉軛結(jié)構(gòu)處于閉軛狀態(tài)以及高壓箔繞組的兩個相鄰的箔繞組模塊之間的設(shè)置結(jié)構(gòu)。圖4是圖I所示的變壓器實施例的鐵芯部件的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的C一C剖視圖，圖中示出了鐵芯I的各鐵柱12的真圓型截面結(jié)構(gòu)和鐵柱內(nèi)的內(nèi)冷通道13的截面結(jié)構(gòu)。圖6是圖4所示的鐵芯I中的一個雙弧形卷鐵芯元件11實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出了直線部和圓弧部的整體磁路結(jié)構(gòu)和冷卻槽13沿中心線A方向貫通整個鐵柱12的結(jié)構(gòu)。圖7是圖6的D—D剖視圖，圖中示出了卷鐵芯元件11的鐵芯磁路中冷卻槽13的截面示意圖。圖8是圖3所示的高壓箔繞組模塊31的第二高壓箔繞組單元312的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖3所示的高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖3所示的整體式低壓繞組2為箔繞組實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是串聯(lián)連接圖8、圖9所示的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312的連接件313的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是串聯(lián)連接圖8、圖9所示的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312的連接件313的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖1-12是展示本發(fā)明各實施方式的圖。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。圖1、2、4、6是本發(fā)明模塊化組合的電力變壓器的整體或局部外觀示意圖，其中圖4所示的是變壓器的立體卷鐵芯I的外觀結(jié)構(gòu)示意圖，鐵芯I由三個卷鐵芯元件11的框架分別兩兩結(jié)合形成立體卷鐵芯。而圖I中示出了組合后的三相鐵芯I和高壓箔繞組3的局部外觀結(jié)構(gòu)，圖2是圖I實施例的俯視圖。圖3是圖2的B— B剖視圖，圖中示出了已從內(nèi)向外同芯安裝完低壓繞組2、高壓箔繞組3的變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及高壓箔繞組的兩個相鄰的箔繞組模塊之間的設(shè)置結(jié)構(gòu)。圖3、6中展示出鐵芯的開/閉軛結(jié)構(gòu)是處于閉軛狀態(tài)。圖5-7展示出鐵芯I的各鐵柱12的真圓型截面結(jié)構(gòu)、直線部和圓弧部的整體磁路結(jié)構(gòu)以及冷卻槽13沿中心線A方向貫通整個鐵柱12形成鐵柱內(nèi)的內(nèi)冷通道13的截面結(jié)構(gòu)。圖8、
9、11_12是圖3所示的高壓箔繞組模塊31的兩個高壓箔繞組單元311、312的結(jié)構(gòu)及其連接方式的示意圖。圖10是圖3所示的整體式低箔繞組2實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，在該實施例中的低壓繞組為圓筒形箔繞組。由圖1-4和圖6所示可知，本發(fā)明的模塊化組合的電力變壓器的鐵芯I為三相三柱立體結(jié)構(gòu)，三個相同的鐵柱12具有平行的對稱中心線A— A，各鐵柱12呈三角形布置，在垂直于所述中心線的橫截面上的三個鐵芯柱12的中心的連線為等邊三角形，鐵芯I由三個卷鐵芯元件11構(gòu)成的三個鐵芯框組合成，每兩個卷鐵芯元件11的芯柱部分合成一個鐵柱12，鐵柱12的截面形狀為2階真圓。每個卷鐵芯元件11的框架具有如圖6所示的雙弧型·外形，鐵芯I通過絕緣墊塊101坐落在梯形機座10上，上夾件和下夾件按常規(guī)變壓器壓緊方式通過壓緊螺桿連接。變壓器的鐵芯I、同芯套裝的低壓和高壓繞組從內(nèi)層到外層依次排列，其中高壓繞組套裝在低壓繞組上，低壓繞組套裝在鐵芯I的鐵柱12上，低壓繞組采用箔式或多根并繞的層式整體線圈，高壓線圈采用相互串聯(lián)連接并豎向疊置的模塊化箔式線圈，三相繞組成正三角形布置，并結(jié)合上墊塊105和下墊塊102來支撐和壓緊高低壓繞組，使整個變壓器本體形成一個如圖1、2所示的三維立體的剛性框架結(jié)構(gòu)。由于電力變壓器還包括一些公知的其他部件，這些部件不在本發(fā)明要解決的技術(shù)問題的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，所以本發(fā)明的權(quán)利要求對這些部件的技術(shù)方案未作具體限定，本發(fā)明的說明書也省略了對這些部件的描述。如圖6所示，每個雙弧型卷鐵芯元件11由首尾交替相互銜接的兩個直線部111和兩個圓弧部112圍成，并且三個卷鐵芯元件11的六個直線部111分別兩兩結(jié)合形成所述的三相三柱立體結(jié)構(gòu)的三個鐵柱12。每個雙弧型卷鐵芯元件11由多個相互夾緊的U形片料制成，其上的開/閉軛結(jié)構(gòu)設(shè)置在該雙弧型卷鐵芯元件11的兩個圓弧部中的其中一個圓弧部上，用于套裝對應相繞組。所述的開/閉軛結(jié)構(gòu)位于每個U形片料的開口處，并且每個U形片料的開/閉軛結(jié)構(gòu)的設(shè)置位置如圖6所示是相互錯開的搭接結(jié)構(gòu)，開/閉軛結(jié)構(gòu)由各U形片料的搭接縫組成，每個U形片料的開口處具有一個搭接縫，根據(jù)搭接縫的位置，所述的搭接縫包括左搭接縫IOOa與右搭接縫100b，它們相互錯開并分別設(shè)置在每個雙弧型卷鐵芯元件11的對稱中心線A— A的兩側(cè)。開/閉軛結(jié)構(gòu)的各左搭接縫IOOa過圓弧部112的圓心O的連線ο— a與各右搭接縫IOOb過圓弧部112的圓心O的連線ο— b之間的夾角Oab為5°至180°。每個雙弧型卷鐵芯元件11的直線部111上設(shè)有冷卻槽13，并且所述的各兩兩結(jié)合的兩個雙弧型卷鐵芯元件11的直線部111上的兩個冷卻槽13在對應相的鐵柱12內(nèi)相對結(jié)合，從而在每個鐵柱12內(nèi)合成一條橫向封閉且縱向通透的冷卻通道13、13。制造中鐵芯兩頭分別固定，不能松開，焊接要可靠，也不能在制作中造成U形片料之間搭接形成短路環(huán)。現(xiàn)有變壓器鐵芯的底部是平面，其機座是矩形的，采用夾件將鐵芯底部的兩個圓角固定安裝在矩形機座上，而本發(fā)明的合成鐵芯I的三個雙弧型卷鐵芯元件11底部的外表面是外凸的圓立面，采用呈上小下大形狀的梯形機座10，可以將鐵芯I穩(wěn)定安裝在梯形機座10上。本發(fā)明鐵芯片材根據(jù)型號尺寸調(diào)整寬窄采用縱剪，可充分利用鋼鐵廠原包裝的對應尺寸和邊角料，適應性好，總體可實現(xiàn)整數(shù)倍總體包裝，方便分別運輸，省去帶材到廠家到用戶的來回運輸。還可利用舊的大變壓器的鐵芯，剔除損壞的鐵芯，改變寬度按用戶要求重新裁剪，以滿足綠色循環(huán)經(jīng)濟的要求。圖3所示的三相繞組中的每一相包括同心設(shè)置的一整體式低壓繞組2和由一組串聯(lián)連接的高壓箔繞組模塊31構(gòu)成的高壓箔繞組3，其中低壓繞組2通過內(nèi)撐條組件121套裝在對應相的鐵柱12上，整體式低壓繞組2可以采用圓筒式箔繞組或圓筒結(jié)構(gòu)線繞組。每一相的高壓箔繞組3中的各高壓箔繞組模塊31縱向疊合共同組成整體圓筒形高壓繞組的新結(jié)構(gòu)，不僅解決了現(xiàn)有的線圈難以承載較高電壓的缺陷，而且提高了絕緣強度和整體穩(wěn)定性，承受短路能力強。通過外撐條組件231將高壓繞組套裝在對應相的低壓繞組2上，不僅易于接線，也方便查損和模塊更換。如圖8、9所示，每個高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔 繞組單元312可采用銅箔或鋁箔全部正繞，每層一匝，箔的寬度等于繞組的高度。具體地說，先將繞組箔繞在處于松弛狀態(tài)的卷繞線圈模上，然后將該卷繞模張緊，并取出已經(jīng)繞好的箔繞組即可。將各高壓箔繞組模塊31豎著排列疊置在一起構(gòu)成圖3所示的圓筒形的高壓箔繞組3，其中每個高壓箔繞組模塊31包括一對具有相同寬度且卷繞方向相反的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312，即每兩個卷繞方向相反的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312構(gòu)成一個高壓箔繞組模塊31，以方便接線。在各高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312的側(cè)面形成有內(nèi)凹的類似三角形的空隙，為使疊置的高壓箔繞組3的整體外形呈穩(wěn)定性好的圓筒形，在該空隙內(nèi)填入隔離件232支撐。采用本發(fā)明，不僅使繞組制造無需傳統(tǒng)的繞組絕緣筒、操作非常方便，而且通過調(diào)整箔的薄厚和寬窄，使繞組模塊化制造更便于制造大功率變壓器，解決了大型變壓器繞組制造困難和耐壓要求太高的問題。下面參見圖11、12所示的兩種繞組的端頭連接件313的實施方式說明本發(fā)明的高壓繞組模塊31接頭連接的新結(jié)構(gòu)。連接件313包括第一連接面313a、第二連接面313b和將第一連接面313a、第二連接面313b連接在一起的傳導面313c，其中第一連接面313a的寬度hi與第二連接面313b的寬度h2相同，并且第一連接面313a與第二連接面313b的寬度(hl，h2)等于第一高壓箔繞組單元311或第二高壓箔繞組單元312的寬度h。以兩個內(nèi)端頭的連接為例說明一個高壓箔繞組模塊31的兩個箔繞組單元之間的具體串聯(lián)連接方式將連接件313的第一連接面313a連接到高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311的內(nèi)端頭311a，將該連接件313的第二連接面313b連接到與第一高壓箔繞組單元311疊置在一起的第二高壓箔繞組單元312的內(nèi)端頭312a，由于第一連接面313a與第二連接面313b傾斜設(shè)置，并且連接件313的傳導面313c具有與要連接的箔繞組單元的內(nèi)筒的內(nèi)表面形狀相吻合的外形，因此，通過釬焊、超聲波焊或者二氧化碳保護焊，可以很方便地將相互疊置在一起的高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311的內(nèi)端頭311a通過等寬的連接件313實現(xiàn)與第二高壓箔繞組單元312的內(nèi)端頭312a的相互連接。由于第一高壓箔繞組單元311和第二高壓箔繞組單元312的放置方向相反，所以通過連接件313分別與內(nèi)端頭311a、內(nèi)端頭312a的連接分別實現(xiàn)這兩個繞組元件之間的串聯(lián)連接。
相類似的，以外端頭的連接為例說明上、下相鄰的高壓箔繞組模塊31的高壓箔繞組單元的外端頭之間的具體串聯(lián)連接方式將連接件313的第一連接面313a與上方要相鄰連接的高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311的外端頭311b或第二高壓箔繞組單元312的外端頭312b連接，將該連接件313的第二連接面313b與所在的高壓箔繞組模塊31的對置的第一高壓箔繞組單元311的外端頭311b或第二高壓箔繞組單元312的外端頭312b連接，同理，所在的高壓箔繞組模塊31的第一高壓箔繞組單元311的外端頭311b、第二高壓箔繞組單元312的外端頭312b分別通過連接件313與下方相鄰的高壓箔繞組模塊31的對置的高壓箔繞組單元的外端頭串聯(lián)連接。由于第一連接面313a與第二連接面313b傾斜設(shè)置，并且連接件313的傳導面313c具有與要連接的箔繞組單元的外表面形狀相吻合的外形，因此，通過釬焊、超聲波焊或者二氧化碳保護焊，可以很方便地通過兩個相同的連接件313實現(xiàn)與上和下相鄰的高壓箔繞組模塊31的對置的高壓箔繞組單元的外端頭311b或312b的相互連接。連接件313的傳導面313c可以為菱形或雙扇形中的一種，雙扇形的優(yōu)點在于傳導面313c的寬度與高壓繞組元件311和312的寬度h相同。顯然，為方便連接平整，傳導面313c也可以雙反轉(zhuǎn)折疊。本發(fā)明采用每個箔繞組模塊由兩個按卷繞方向相反成對設(shè)置的箔繞組單元組成和使所有接頭均通過外置連接件依序?qū)崿F(xiàn)內(nèi)內(nèi)連接、外外連接、內(nèi)內(nèi)連接的新設(shè)計，避免了現(xiàn)有箔繞組內(nèi)層接頭在現(xiàn)場連接的不便，使箔繞組模塊更加·適合于現(xiàn)場查損和方便組合連接安裝。上述各實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權(quán)利要求提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種模塊化組合的電力變壓器，其安裝在機座(10)上的鐵芯(I)為三相三柱立體結(jié)構(gòu)，每個相同的鐵柱具有平行的對稱中心線，三個鐵柱呈正三角形布置，三相繞組同芯套裝在所述的三個鐵柱上，其特征在于 所述的鐵芯(I)由三個雙弧型卷鐵芯元件(11)組合而成，每個雙弧型卷鐵芯元件(11)由首尾交替相互銜接的兩個直線部(111)和兩個圓弧部(112)圍成，其上包括用于套裝對應相繞組的開/閉軛結(jié)構(gòu)，并且三個卷鐵芯元件(11)的六個直線部(111)分別兩兩結(jié)合，形成所述的三相三柱立體結(jié)構(gòu)的三個鐵柱(12)； 所述的三相繞組中的每一相包括一低壓繞組(2)和高壓箔繞組(3)，所述的低壓繞組(2)通過內(nèi)撐條組件(121)套裝在對應相的鐵柱(12)上；所述的高壓箔繞組(3)由一組串聯(lián)連接的高壓箔繞組模塊(31)縱向疊置構(gòu)成，并且各高壓箔繞組模塊(31)通過外撐條組件(231)套裝在對應相的低壓繞組(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的每個雙弧型卷鐵芯元件(11)由多個U形片料制成，所述的開/閉軛結(jié)構(gòu)位于每個U形片料的開口處，且設(shè)置在該雙弧型卷鐵芯元件(11)的其中一個圓弧部(112)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的開/閉軛結(jié)構(gòu)由各U形片料的搭接縫組成，包括左搭接縫(IOOa)與右搭接縫(100b)，左搭接縫(IOOa)與右搭接縫(IOOb)相互錯開，并分別設(shè)置在每個雙弧型卷鐵芯元件(11)的對稱中心線的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的各左搭接縫(IOOa)過圓弧部(112)的圓心O的連線o—a與各右搭接縫(IOOb)過圓弧部(112)的圓心O的連線ο—b之間的夾角Oab為5°至180°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的低壓繞組(2)為整體式的圓筒形箔繞組或圓筒結(jié)構(gòu)線繞組。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的高壓箔繞組模塊(31)包括具有相同寬度且卷繞方向相反的第一高壓箔繞組單元(311)和第二高壓箔繞組單元(312)，該高壓箔繞組模塊(31)的第一高壓箔繞組單元(311)的內(nèi)端頭(311a)通過連接件(313)與第二高壓箔繞組單元(312)的內(nèi)端頭(312a)連接，并且第一高壓箔繞組單元(311)的外端頭(311b)、第二高壓箔繞組單元(312)的外端頭(312b)分別通過連接件(313)與上、下相鄰的高壓箔繞組模塊(31)的對置的高壓箔繞組單元的外端頭串聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的連接件(313)包括第一連接面(313a)、第二連接面(313b)和將第一連接面(313a)、第二連接面(313b)連接在一起的傳導面(313c)，其中第一連接面(313a)的寬度hi與第二連接面(313)的寬度h2相同，并且第一連接面(313a)與第二連接面(313b)的寬度(hl，h2)等于第一高壓箔繞組單元(311)或第二高壓箔繞組單元(312)的寬度h ;第一連接面(313a)與第二連接面(313b)傾斜設(shè)置，傳導面(313c)具有與要連接的箔繞組單元的內(nèi)或外表面形狀相吻合的外形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的傳導面(313c)為菱形或雙扇形或雙反轉(zhuǎn)折疊形中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于在所述的高壓箔繞組(3)的各高壓箔繞組模塊(31)的第一高壓箔繞組單元(311)和第二高壓箔繞組單元(312)的側(cè)面所形成的空隙內(nèi)填入隔離件(232)支撐，使所述的高壓箔繞組(3)的整體外形為圓筒形。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊化組合的電力變壓器，其特征在于所述的鐵芯(I)通過絕緣墊塊(101)和夾件固定安裝在機座(10)上，所述的機座(10)為上小下大的梯形。
全文摘要
一種模塊化組合的電力變壓器，三相立體卷鐵芯中每一相的雙弧型卷鐵芯元件由首尾交替相互銜接的兩個直線部和兩個圓弧部圍成，其上包括用于套裝對應相繞組的開/閉軛結(jié)構(gòu)，并且三個卷鐵芯元件的六個直線部分別兩兩結(jié)合形成三相三柱立體結(jié)構(gòu)的三個鐵柱。每個鐵柱上從內(nèi)到外套裝有一整體式低壓繞組和由一組串聯(lián)連接的高壓箔繞組模塊疊置構(gòu)成的高壓箔繞組。本發(fā)明采用由新式雙弧形且?guī)в薪诲e開/閉軛結(jié)構(gòu)的卷鐵芯元件合成的三維立體卷鐵心結(jié)構(gòu)，整體穩(wěn)定性強、噪音低、運行更安全、經(jīng)濟、可靠，而且實現(xiàn)了用較少種類的繞組模塊可組建多樣化的整機，這些模塊可由不同的廠家制造，并且易于現(xiàn)場查損，方便拆解更換回收，可最大限度滿足環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟的要求。
文檔編號H01F27/28GK102945734SQ20121032646
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者馬志剛 申請人:廣東嶺先技術(shù)投資企業(yè)(有限合伙)