本實用新型屬于電力設備領域,尤其涉及一種抗短路能力及性能優(yōu)越的鋁合金繞組變壓器。
背景技術:
:變壓器是組成電網(wǎng)的重要部件,其包括鐵芯和繞組。變壓器繞組一般采用鋁線或銅線,鋁線繞組變壓器在損耗、噪音、溫升等方面的性能優(yōu)于銅線繞組變壓器,且鋁線繞組變壓器的成本相較于銅線繞組變壓器更具優(yōu)勢,但鋁線繞組變壓器的抗短路能力不及銅線繞組變壓器。因此,設計一種在損耗、噪音、溫升、成本及抗短路能力等綜合性能高于銅線和鋁線繞組的新型繞組是提高變壓器性能的關鍵。技術實現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種抗短路能力及性能優(yōu)越的鋁合金繞組變壓器。本實用新型提供一種變壓器,包括繞組和鐵心,所述繞組繞制于所述鐵心上,所述繞組采用鋁合金線制成。作為優(yōu)選的方案,所述繞組采用耐熱鋁合金繞線制成。作為優(yōu)選的方案,所述繞組采用Al-Zr系鋁合金導線制成。作為優(yōu)選的方案,所述鐵心表面貫穿開設有容置槽的鐵心本體,所述鐵心本體的容置槽內(nèi)容納有硬質(zhì)框架,所述鐵心本體采用非晶合金材料制成,所述硬質(zhì)框架采用硅鋼片制成,所述硬質(zhì)框架位于所述繞組與所述鐵心本體之間。作為優(yōu)選的方案,所述硬質(zhì)框架由若干高導磁冷軋取向硅鋼片堆疊粘結形成。作為優(yōu)選的方案,所述鐵心還包括固定帶,所述固定帶位于鐵心本體和硬質(zhì)框架之間,所述固定帶環(huán)繞包圍所述硬質(zhì)框架的外周壁。作為優(yōu)選的方案,所述固定帶由若干層環(huán)氧玻璃絲纏繞而成。作為優(yōu)選的方案,所述鐵心由若干鐵心本體依次排列組成,且相鄰的鐵心本體之間無縫連接,每一繞組穿過兩相鄰鐵心本體的容置槽并繞制于所述相鄰鐵心的硬質(zhì)框架上。作為優(yōu)選的方案,所述變壓器還包括夾持組件,所述夾持組件包裹所述鐵心和繞組。本實用新型的變壓器的繞組采用鋁合金線制成,使得所述變壓器的抗短路能力比采用鋁線作為繞組的變壓器更好,進一步解決了鋁繞組變壓器的抗短路能力差的問題;且相較于采用銅線作為繞組的變壓器,性價比更高。附圖說明圖1為本實用新型一實施例中的變壓器的結構示意圖。圖2為圖1所示的鐵心與繞組的結構示意圖。圖3為圖2所示的鐵心與繞組的剖面示意圖。圖4為耐熱鋁合金、銅及鋁的屈服強度與溫度的曲線圖。主要元件符號說明變壓器100鐵心10繞組20夾持組件30鐵心本體11硬質(zhì)框架12固定帶13容置槽110高壓線圈21低壓線圈22上夾件31下夾件32側(cè)夾件33如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本實用新型。具體實施方式下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。需要說明的是,當組件被稱為“固定于”另一個組件,它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為是“連接”另一個組件,它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設置于”另一個組件,它可以是直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的
技術領域:
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“或/及”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1,本實用新型一實施例中的變壓器100,包括鐵心10、繞組20及夾持組件30。所述繞組20繞制在所述鐵心10上,所述夾持組件30包裹所述鐵心10和繞組20,以將所述鐵心10和繞組20固定。本實施方式中,所述變壓器100為三相變壓器。請同時參閱圖2-3,所述鐵心10包括若干鐵心本體11及硬質(zhì)框架12。所述若干鐵心本體11依次排列,相鄰的鐵心本體11之間無縫連接。每一鐵心本體11的截面大致為中空四邊形,其表面貫穿開設有容置槽110,所述容置槽110的形狀與相應鐵心本體11的形狀大致相同。本實施方式中,所述鐵心本體11的數(shù)量為四個,且中間的兩個鐵心本體11形狀大小相同,兩端的兩個鐵心本體11形狀大小相同,中間鐵心本體11的寬度大于兩端鐵心本體11的寬度。本實施方式中,所述若干鐵心本體11均由非晶合金帶材卷繞而成。可以理解,所述鐵心本體11的材料可以是鐵基非晶合金、鐵鎳基非晶合金、鈷基非晶合金或納米晶合金等非晶合金帶材中的一種。優(yōu)選的,所述鐵心本體11采用鐵基非晶合金制成。每一鐵心本體11的容置槽110內(nèi)容置有一硬質(zhì)框架12,所述硬質(zhì)框架12環(huán)繞所述鐵心本體11的內(nèi)壁設置,其形狀與相應鐵心本體11的形狀大致相同,且所述硬質(zhì)框架12與相應鐵心本體11連接。本實施方式中,所述硬質(zhì)框架12由若干高導磁冷軋取向硅鋼片堆疊粘結形成。為方便裝配,每一硅鋼片均由兩部分連接而成,其連接方式并不限制,如燕尾型卡扣連接、膠水粘結等連接方式。本實施方式中,所述硬質(zhì)框架12由30張0.3mm的硅鋼片彎折并粘結制成。可以理解,所述硅鋼片的數(shù)量及厚度均可根據(jù)變壓器100的實際情況設置。本實施方式中,所述鐵心10還包括位于鐵心本體11和硬質(zhì)框架12之間的固定帶13。所述固定帶13環(huán)繞包圍所述硬質(zhì)框架12的外周壁,以將所述硬質(zhì)框架12進一步固定。本實施方式中,所述由若干層0.17mm的環(huán)氧玻璃絲纏繞而成。所述硬質(zhì)框架12通過所述固定帶13實現(xiàn)與相應鐵心本體11的連接??梢岳斫?,所述環(huán)氧玻璃絲的厚度及層數(shù)均可根據(jù)變壓器100的實際情況設置??梢岳斫?,所述固定帶13還可采用其他具有一定抗拉強度的材料制成,如聚酯類材料。本實施方式中,所述繞組20的數(shù)量為三個,每一繞組20均具有高壓線圈21和低壓線圈22。所述高壓線圈21和低壓線圈22穿過兩相鄰鐵心本體11的容置槽110并繞制于相鄰鐵心10的硬質(zhì)框架12上。其中,所述低壓線圈22緊鄰所述硬質(zhì)框架12纏繞于所述鐵心10上,所述高壓線圈21包圍所述低壓線圈22??梢岳斫?,所述繞組20可以是任何結構形式的矩形或類似于矩形的線圈。所述繞組20的高壓線圈21和低壓線圈22均采用鋁合金材料制成。本實施方式中,所述繞組20采用Al-Zr系的耐熱鋁合金線,Al-Zr系鋁合金導線與鋁線及普通鋁合金線相比較,具有更佳的導電性和耐熱性,且適應強度更高。請參閱圖4,在溫度逐漸升高的過程中,所述耐熱鋁合金線的屈服強度高于退火純鋁線、冷拉純鋁線。雖然,退火銅線、冷拉銅線的屈服強度高于鋁合金線,但銅線的價格高于耐熱鋁合金線,采用銅線制成的繞組成本高于耐熱鋁合金線,性價比低于耐熱鋁合金線。所述變壓器100采用耐熱鋁合金線制成的繞組20,其抗短路能力要高于采用鋁線制成的繞組,性價比更高??梢岳斫?,所述繞組20不限于應用于本實施方式中的非晶合金變壓器上,其可應用于任何一變壓器中,可以是油浸式變壓器,也可以是干式變壓器或氣體絕緣變壓器。所述夾持組件30包括上夾件31、下夾件32和兩個側(cè)夾件33。所述上夾件31裝設于所述鐵心10的上端,所述下夾件31裝設于所述鐵心10的下端,所述兩個側(cè)夾件31裝設于所述鐵心10的兩側(cè),以將纏繞有繞組20的鐵心10包裹,以將鐵心10和繞組20進一步固定和支撐??梢岳斫?,所述上夾件31、下夾件32和兩個側(cè)夾件33內(nèi)還設有便于其與鐵心配合的結構和零件,本實施方式中不做詳細概述。可以理解,相鄰繞組20之間、每一繞組20的高壓線圈21與低壓線圈22之間、每一繞組20與硬質(zhì)框架12之間均設置絕緣材料,以使變壓器100正常工作,所述絕緣材料可以是以絕緣紙板、絕緣片或絕緣漆等形式設置,具體可根據(jù)實際情況決定,所述絕緣材料的選擇也并不限制。本實用新型實施方式中的變壓器100,通過在非晶鐵心本體11的內(nèi)壁環(huán)設硬質(zhì)框架12,不僅為繞組20提供了足夠的輻向夾緊力,還為繞組20提供了強有力的支撐,能夠防止繞組20的變形和失穩(wěn),且還能夠防止在變壓器100短路時的短路力作用下,繞組20與非晶鐵心本體11相互擠壓,造成損傷;且硬質(zhì)框架12采用相互粘結的高導磁冷軋取向硅鋼片制成,使得硬質(zhì)框架12作為變壓器100磁路的一部分,提高了變壓器100的經(jīng)濟性;繞組20采用耐熱鋁合金線制成,使得所述變壓器100的抗短路能力比采用鋁線作為繞組的變壓器更好,進一步解決了鋁繞組變壓器的抗短路能力差的問題,其性價比更高。本
技術領域:
的普通技術人員應當認識到,以上的實施方式僅是用來說明本實用新型,而并非用作為對本實用新型的限定,只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍的內(nèi),對以上實施方式所作的適當改變和變化都落在本實用新型要求保護的范圍的內(nèi)。當前第1頁1 2 3