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1、磁路优化
(1)三维立体卷铁心层间没有接缝，磁路各处分布均匀，没有明显的高阻区，没有接缝处磁通密度的畸变现象。
(2)磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致
(3)三相磁路长度完全相等，三相磁路长度之和最短
(4)三相磁路完全对称，三相空载电流完全平衡
2、损耗低，节电效果显著
(1)三维立体卷铁心的磁化方向完全与硅钢片的轧制方向一致，且铁心层间没有搭头接槰，磁路各处的磁通分布均匀，没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象。在材质相同的前提下，卷绕式铁心与叠片式铁心相比，其铁损工艺系数从1.3-1.5之间下降到1.05左右，仅此一项可使铁心损耗降低10-20%。
(2)由于特殊的三维立体结构，使铁心的铁轭部分用材量比传统叠片铁心减少25%，且减少的角重量占铁心总重约6%。
(3)对硅钢片的剪切处理会使其导磁性能恶化，三维立体卷铁心经高温(800℃)真空充氮退火处理，不仅消除了铁心的机械应力，而且细化了硅钢片的磁畴，提高了硅钢片二次再结晶能力，使硅钢片的性能大大优于其出厂时的性能。
(4)经检测认定，三维立体变压器的空载损耗较国标降低25-35%，空载电流最高可降低92%。
3、噪音低
变压器本体振动产生噪音的根源在于:
- 硅钢片的磁致伸缩引起铁心振动，产生噪音
- 硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力，引起铁心振动，产生噪音
- 变压器工作磁密选取过高，接近或达到饱和点，漏磁太大，产生噪音
由于三维立体卷铁心是将硅钢片条料在专用的铁心卷绕机上不间断、紧密连续卷制而成，没有接缝，不会产生如叠片式匆忙那样因磁路不连续而发出的噪音。同时，三相磁路、磁通完全对称，工作磁密设计合理，因而产品噪音大大降低。
SGB10-RL-2000/10型产品的型式试验声级测定只有47dB，比国标规定的66dB降低了19dB，几乎达到环保静音状态，最适合室内和居民小区使用。
4、过载能力强
(1)产品本身的发热量很低:卷铁心变压器其空载损耗、空载电流都非常小，产品本身发热量就很低;
(2)如图所示，三相线圈呈"品"字形排布，在线圈间形成一条上下贯通的中心天然气道--"抽风烟筒"，由于上下铁轭温差30-40℃，产生强烈的空气对流，冷空气从下面往中心通道补充，热量从上铁轭内斜面辐射出去，自然循环中迅速带走变压器产生的热量。
5、结构紧凑，占地小
特殊的三维立体铁心使产品结构紧凑、布局合理，器身平面占用面积比传统产品减少10-15%，器身高度降低10-20%，若安装在箱式变电站中可缩小箱变体积近1/4。
配电变压器一般分为2大类，立体卷铁心配电变压器也可以同样划分:
1、干式立体卷铁心变压器，包括:
非包封式(纸绝缘)干式变压器，例:SGB11-RL-1000/10
包封式(树脂绝缘)干式变压器，例:SCB11-RL-1000/10
2、油浸式立体卷铁心变压器，例:S13-M.RL-100/10
此外，部分厂家也开发了一些以立体卷铁心为核心的特种变压器，如整流变、隔离变、励磁变、分裂变等。
2000年，原国家电力公司农电工作部、成套设备部、电力机械局联合召开了S11卷铁心变压器应用研讨会，明确各地可根据实际情况推广使用。
2003年，中国电能成套公司在北京组织召开了《SGB11-RL型三维立体卷铁心干式变压器高效节能新产品应用研讨会》。国家科技部、国家电网公司、电力规划设计总院、武汉高压研究所、沈阳变压器研究所、中铁电气化局等单位的领导和专家参加了会议。江西丰电三维电气有限公司在会介绍了其研制生产的立体卷铁心干式变压器，会议鉴定认为立体卷铁心变压器处于国内外领先水平。
2002年9月，原国家经贸委以国经贸厅电力[2002]122号文发出《关于在农村电网建设与改造工程中应积极推广使用卷铁心变压器的通知》，要求在农村电网建设与改造工程中应积极推广使用这一产品。
2003年11月，中国电器工业协会关于变压器行业发展的导向性意见中将配电变压器向"小型化、卷铁心"方向发展，作为国内变压器行业技术发展方向之一。
2010年11月，国家标委会发布新标准《三相油浸式立体卷铁心配电变压器技术参数和要求》，详细规定了电压等级为6/10kV级、额定频率为50Hz、额定容量为30-1600kVA的三相油浸式立体卷铁心无励磁调压配电变压器的性能参数和技术要求。
立体三角形卷铁心变压器与非晶合金变压器哪个更节能呀？该买哪一种
更节能不能单单的看结构和材质，主要是看性能参数的，即空载损耗和负载损耗，其中空载更关键一点儿，因为两者的负载损耗都不会有太大的差别，两种相比非晶可以更好的降低空载损耗，但是具体到一台产品就不一定了，应...
铁心是整个变压器的机械骨架，铁心的另一个更重要的作用是，提供磁回路。绕组通电以后产生磁场，磁力线经过铁心构成磁回路，增强和引导磁通量，使整个磁路的磁场强度达到最大，避免漏磁损耗。拓展资料铁芯是变压器中...
铁芯由硅钢片组成，为减小涡流，片间有一定的绝缘电阻(一般仅几欧姆至几十欧姆)，由于片间电容极大，在交变电场中可视为通路，因而铁芯中只需一点接地即可将整叠的铁芯叠片电位箝制在地电位。铁芯是变压器中主要的...
【立体卷铁心Tridimensional Toroidal-Core】由三个几何尺寸相同的卷绕式铁心单
框拼合成的三角形立体布置的铁心。
【立体卷铁心配电变压器Tridimensional Toroidal-Core Distribution Transformer】以立体卷铁心为磁路的配电变压器。
三维立体卷铁心变压器、立体组合式卷铁心变压器、立体组合式三相卷铁心变压器、三角形立体卷铁心变压器、立体三角形卷铁心变压器等说法均是指【立体卷铁心变压器】，其型号中出现字母RL，如S13-MRL-100/10、SCB11-RL-1000/10，其中，R表示卷铁心，L表示立体结构。
【立体卷铁心变压器】 是一种节能型电力变压器，它创造性地改革了传统电力变压器的叠片式磁路结构和三相布局，使产品性能更为优化，如三相磁路完全对称、 节电效果显著、噪音大大降低、散热及过载能力更强、结构紧凑体积小等。
再论立体卷铁心变压器
再论立体卷铁心变压器
再论立体卷铁心变压器 立体卷铁心变压器是一种新结构的配电变压器，性能特点是什 么？优势在哪里？市场情况怎样？下面将给出一定的分析。 还得从中国的配电变压器市场说起。 中国的配电变压器市场现正处于一个艰难的阶段。大小企业日 子都不好过。问题很多，可以用怪相丛生来形容。比如质量观念差， 为降低成本，选用次等材料 ;设计上把主绝缘距离取得低到没有安全 裕度；变压器油添加抗压剂来缩小主绝缘距离而不考虑长期稳定性； 变压器容量不足；使用二次片；以铝冒充铜；企业之间恶性低价竞争， 导致产品质量恶性循环等等。 导致这一切的主要原因是配电变压器的 产量远大于需求量，而国家对配电变压器质量的监管存在制度性漏 洞。没有一个“优胜劣汰”的竞争规则。没有一个行政职权的部门来 规范行业秩序。 产能过剩加无序竞争的结果只能是如此。 价低者中标 的招标方式也助长了这些怪相。 配电变压器的技术门槛很低，容易进入。再加上国
(整理)再论立体卷铁心变压器.
(整理)再论立体卷铁心变压器.
精品文档 精品文档 再论立体卷铁心变压器 立体卷铁心变压器是一种新结构的配电变压器，性能特点是什 么？优势在哪里？市场情况怎样？下面将给出一定的分析。 还得从中国的配电变压器市场说起。 中国的配电变压器市场现正处于一个艰难的阶段。大小企业日 子都不好过。问题很多，可以用怪相丛生来形容。比如质量观念差， 为降低成本，选用次等材料 ;设计上把主绝缘距离取得低到没有安全 裕度；变压器油添加抗压剂来缩小主绝缘距离而不考虑长期稳定性； 变压器容量不足；使用二次片；以铝冒充铜；企业之间恶性低价竞争， 导致产品质量恶性循环等等。 导致这一切的主要原因是配电变压器的 产量远大于需求量，而国家对配电变压器质量的监管存在制度性漏 洞。没有一个“优胜劣汰”的竞争规则。没有一个行政职权的部门来 规范行业秩序。 产能过剩加无序竞争的结果只能是如此。 价低者中标 的招标方式也助长了这些怪相。 配电变压器的技术门槛很低
该发明提供的一种110千伏及以上电压等级立体卷铁心变压器及其绕制工艺，绕制工艺步骤简单实用，无需拆开铁心进行绕组绕制，节省生产时间和材料浪费，使变压器结构更加稳固。
《一种110kV及以上电压等级立体卷铁心变压器及其绕制工艺》包括铁心绕制和绕组绕线两部分工艺步骤，铁心绕制工艺步骤为：首先将一根导磁带通过由内向外连续卷绕形成铁心框，卷绕时在层与层的导磁带之间增加胶粘剂，且在卷绕过程中设置第一油道随导磁带一同卷绕，然后将三个具有相同结构的铁心框进行拼装，拼装时在拼合面之间放置第二油道和绝缘拉板，通过绝缘拉板将两贴合的框边拉紧固定，卷绕完成后形成三相立体卷铁心。
绕组绕线工艺步骤为：首先准备绕组的组件包括线圈、托板、下铁轭绝缘件和内绝缘件，将托板套装在铁心的铁心柱上，然后将下铁轭绝缘件装配在托板上，在托板和下铁轭绝缘件与铁心柱之间留有转动间隙，将内绝缘件固定在下铁轭绝缘件上，绕线时绕线机通过传动装置带动托板转动，托板带动下铁轭绝缘件转动，下铁轭绝缘件带动内绝缘件转动，从而将线圈绕制到内绝缘件上，构成绕组，全部绕组绕制完成后进行整体干燥压缩。将内绝缘件和下铁轭绝缘件作为绕线模具，传动装置类型可分为齿轮传动，链传动，带传动和轴承传动等，所述内绝缘件与下铁轭绝缘件可通过粘结或螺接固定在一起，绕线机可控制一个或多个传动装置，即绕线时可多相绕组同时进行，节省绕组绕制的时间，也可根据需要单相绕组独立进行，每相铁心柱上可以绕制一层以上的线圈。上述工艺步骤中，在卷绕完成后的铁心框的外表面上设置一层隔离层，拼合铁心时该隔离层用固化漆固化铁心框的拼合面。
按照上述的工艺步骤制作的110千伏及以上电压等级立体卷铁心变压器,包括铁心和绕组，所述铁心由三个闭合的铁心框组成，所述铁心框由导磁带由内向外连续卷绕而成，三个铁心框的竖框边的平面一侧相互贴合拼装构成立体卷铁心结构，拼接处设有绝缘拉板用于将两贴合的竖框边拉紧固定，两竖框边连接在一起形成截面呈准圆形的铁心柱，所述铁心框的横框边为铁轭；所述绕组包括线圈、托板、下铁轭绝缘件和内绝缘件，所述托板套装在铁心柱上，所述下铁轭绝缘件装配在托板上，所述内绝缘件固定在下铁轭绝缘件上，所述托板和下铁轭绝缘件与铁心柱之间留有转动空隙，所述线圈绕制套在内绝缘件上。利用内绝缘件和下铁轭绝缘件作为绕线模具，绕组安装后无需拆卸，与铁心形成一整体，也无需拆卸铁心的结构进行绕线，操作方便，可以设置有一层以上的绕组线圈，各线圈之间放置绝缘件，无间隙，抗短路能力强。
优选的，所述铁心框内部设置有若干个第一油道，所述第一油道等间隔排列位于其中一层导磁带中且与导磁带一并卷绕。优选的，所述铁心框拼接处设有第二油道，所述第二油道沿轴向等间隔排列在相贴合的竖框边之间。更优选的，所述铁心框的外表面设有一隔离层，所述隔离层粘接铁心框之间的拼合面，所述铁心框的边角位置设有用于放置绝缘拉板的缺口，拼装铁心时，绝缘拉板能够置于缺口内，避免绝缘拉板伸出铁心外。
更优选的，所述导磁带为硅钢或其它具有导磁能力的带材，其卷绕带宽逐层变化使铁心柱与铁轭周边圆弧过渡。为了稳固变压器中铁心与绕组的结构，所述铁心的上下两侧设有用于压紧固定绕组的上夹件与下夹件。优选的，所述绝缘拉板的轴向高度大于铁心柱的高度且小于铁心的整体高度，其上下两端部分别设置有用于连接上夹件与下夹件的孔位。优选的，所述绕组上还设有上铁轭绝缘件装配在内绝缘件的上端，通过上铁轭绝缘件与下铁轭绝缘件夹紧线圈，使绕组的结构更牢固。
《一种110kV及以上电压等级立体卷铁心变压器及其绕制工艺》的有益效果：由导磁带连续卷绕而成的铁心柱与铁轭，自成一体形成导磁回路，不需要钢板夹紧，铁心上没有尖角，有效降低变压器的局部放电量，且覆盖隔离层能够降低噪音，使铁心与绕组之间的电场均匀分布；绕组绕制无需专用绕线模具，其自身的绝缘件和下铁轭绝缘件作为绕线模具，绕组一次卷绕成形，绕组直接卷绕在铁心柱上，无需拆卸铁轭再套装绕组，工艺成本节约，同时可缩小绕组与铁心的距离，节约成本，可以设置多层绕组线圈，各层线圈之间没有间隙，抗短路能力增强。
2021年11月，《一种110kV及以上电压等级立体卷铁心变压器及其绕制工艺》获得第八届广东专利奖银奖。
《一种110kV及以上电压等级立体卷铁心变压器及其绕制工艺》包括铁心绕制和绕组2绕线两部分工艺步骤，其中，铁心绕制工艺步骤为：首先将一根导磁带12通过由内向外连续卷绕形成铁心框1，卷绕时在层与层的导磁带12之间增加胶粘剂，且在卷绕过程中设置第一油道15随导磁带12一同卷绕，然后将三个具有相同结构的铁心框1进行拼装，拼装时在拼合面之间放置第二油道16和绝缘拉板14，通过绝缘拉板14将两贴合的框边拉紧固定，卷绕完成后形成三相立体卷铁心。
绕组2绕线工艺步骤为：首先准备绕组2的组件包括线圈24、托板21、下铁轭绝缘件22和内绝缘件23，将托板21套装在铁心的铁心柱10上，然后将下铁轭绝缘件22装配在托板21上，托板21和下铁轭绝缘件22与铁心柱10之间留有转动间隙，将内绝缘件23固定在下铁轭绝缘件22上，所述内绝缘件23与下铁轭绝缘件22可通过粘结或螺接固定在一起，将内绝缘件23和下铁轭绝缘件22作为绕线模具，绕线时绕线机3通过传动装置4带动托板21转动，托板21带动下铁轭绝缘件22转动，下铁轭绝缘件22带动内绝缘件23转动，从而将导线绕制到内绝缘件23上，构成绕组2，传动装置4类型可分为齿轮传动，链传动，带传动和轴承传动等，绕线机3可控制一个或多个传动装置4，即绕线时可多相绕组2同时进行，节省绕组2绕制的时间，也可根据需要单相绕组2独立进行，每相铁心柱10上可以绕制一层以上的线圈24。
绕制多层线圈24时，在绕组2的第一层线圈24绕制完成后，第一层线圈24上套上第二层内绝缘件23，放置完成后启动绕线机3绕制第二层线圈24，此时第二层内绝缘件23与下铁轭绝缘为第二层线圈24的绕线模具，以此类推地进行多层线圈24绕制，此种绕制方法使线圈24与线圈24之间卷绕紧密，无间隙，抗短路能力增强，全部绕组2绕制完成后进行整体干燥压缩工艺，干燥压缩后装配绕组2与上铁轭之间的上铁轭绝缘件25。
上述工艺步骤中，在卷绕完成后的铁心框1的外表面上设置一层隔离层13，厚度为1-2毫米，拼合铁心时该隔离层13用固化漆固化铁心框1的拼合面。
参照图3至图6，按照上述的工艺步骤制作的110千伏及以上电压等级立体卷铁心变压器,包括铁心和绕组2，所述铁心由三个闭合的铁心框1组成，所述铁心框1由导磁带12由内向外连续卷绕而成，所述铁心框1内部设置有若干个第一油道15，所述第一油道15等间隔排列位于其中一层导磁带12中且与导磁带12一并卷绕，三个铁心框1的竖框边的平面一侧相互贴合拼装构成立体卷铁心结构，拼接处设有绝缘拉板14用于将两贴合的竖框边拉紧固定，两竖框边连接在一起形成截面呈准圆形的铁心柱10，且拼接处设有第二油道16，所述第二油道16沿轴向等间隔排列在相贴合的竖框边之间，所述铁心框1的横框边为铁轭11。
所述绕组2包括线圈24、托板21、下铁轭绝缘件22和内绝缘件23，所述托板21套装在铁心柱10上，所述下铁轭绝缘件22装配在托板21上，所述内绝缘件23固定在下铁轭绝缘件22上，所述托板21和下铁轭绝缘件22与铁心柱10之间留有转动空隙，所述线圈24绕制套在内绝缘件23上，绕组2上还设有上铁轭绝缘件25装配在内绝缘件23的上端，通过上铁轭绝缘件25与下铁轭绝缘件22夹紧线圈24，使绕组2的结构更牢固。绕组2绕制无需专用绕线模具，利用内绝缘件23和下铁轭绝缘件22作为绕线模具，绕组2安装后无需拆卸，与铁心形成一整体，也无需拆卸铁心的结构进行绕线，操作方便，可以设置有一层以上的绕组2线圈24，各层线圈24之间放置绝缘件，无间隙，抗短路能力强，参见图7所示。
优选的，所述铁心框1的外表面设有一隔离层13，所述隔离层13粘接铁心框1之间的拼合面，所述铁心框1的边角位置设有用于放置绝缘拉板14的缺口，拼装铁心时，绝缘拉板14能够置于缺口内，避免绝缘拉板14伸出铁心外。所述导磁带12硅钢或其它具有导磁能力的带材，其卷绕带宽逐层变化使铁心柱10与铁轭11周边圆弧过渡。
为了稳固变压器中铁心与绕组2的结构，所述铁心的上下两侧设有用于压紧固定绕组2的上夹件与下夹件。优选的，所述绝缘拉板14的轴向高度大于铁心柱10的高度且小于铁心的整体高度，其上下两端部分别设置有用于连接上夹件与下夹件的孔位。该发明中的铁心柱10与铁轭11由导磁带12连续卷绕而成，自成一体形成导磁回路，不需要钢板夹紧，铁心上没有尖角，有效降低变压器的局部放电量，且覆盖隔离层13能够降低噪音，使铁心与绕组2之间的电场均匀分布。
一种110kV及以上电压等级立体卷铁心变压器及其绕制工艺发明内容