船用變壓器的製作方法

2023-05-25 18:59:21 1

專利名稱：船用變壓器的製作方法
技術領域：
本發明船用變壓器安裝在船艙內，使用3相50赫茲或60赫茲電源，額定容量為3千伏安－－200千伏安。
以往的船用變壓器由於材料、結構和設計等方面的原因，對於50千伏安的船用變壓器，溫度高達90℃以上，不符合我國船檢規範溫升75℃的要求，而離勞氏規範70℃的要求就相差更遠了，因此，能量損耗也就很高，而且以往船用變壓器的矽鋼片採用Z11型的矽鋼片，其導磁率較差，能量損耗、空載電流均較高；過去船用變壓器箱體上的散熱通道也較少，故溫長高，此外，箱體結構的防護性能也差，如船身傾斜防滴的角度較小等。
我們委託中國專利局審查部門檢索服務處對「船用變壓器」所作的新穎性檢索結果沒有一篇文獻影響新穎性或創造性。對所檢索出的美國專利3，234，492「變壓器繞組線圈用支承裝置」系用於MVA級大型變壓器，而小型船用變壓器無需採用這種結構裝置；美國專利3，183，406「變壓器殼體」所採用的角連接件嵌入式結構無法達到IP22的防護要求，比起整體焊接式結構複雜，裝配困難；美國專利2，342，764「變壓器動力設備」實際是交流弧焊機，用可調磁分路來調節焊接電流，但船用變壓器系用於艦船動力、照明和電網隔離，無需調節，也無需藉助電抗線圈即能安全、可靠地工作。美國專利4，085，395「高壓變壓器組件」適用於高壓、密封式變壓器，對於低壓、開啟式船用變壓器無需採用；而美國專利US3，360，752「變壓器殼體結構」其結構複雜，外形笨拙，箱體四周支出件多，為適於船艙內體積緊湊的使用環境，易給工作人員造成傷害，且其側面無通風裝置，上下部分氣流均需轉彎，故流通不暢，對散熱有較大影響，降低了變壓器的技術經濟效益。
本發明的目的是採用新的矽鋼片鐵芯材料，以及新的變壓器箱體等結構來提高防護性能，降低溫升，以滿足船檢規範的要求，克服以上一些變壓器結構的缺點。
本發明船用變壓器由箱體、底座、器身、蓋子和門組成，其特徵在於箱體由前側板、後側板、左側板和右側板四面焊接圍成一長方體空間，兩根撐架支撐蓋子，四根拉杆位於箱體前後方向，左側板上焊有兩隻出線盒；底座由四根框架焊成框架體，框架之間焊有角鋼，鋼網點焊於框架體內，底座正面裝有接地組；器身由上夾件、下夾件、鐵芯、繞組、壓板構成；蓋子和門均由薄鋼板折制而成，門通過四隻螺釘與箱體正面連接。
箱體由前、後、左、右四塊側板焊接成長方形空間，所採用的材料為薄鋼材，位於箱體左右方向和前後方向的拉杆均由鋼材帛製成，這些拉杆構成柵欄，可防止小動物，如小蛇等進入變壓器而造成短路。
底座由四根框架焊成的框架體，框架體內點焊有鋼網，鋼網可為菱形，起通風散熱和防止動物、雜物進入變壓器內的作用，螺母板焊接在框架體四周，用於連接箱體，材料為A3圓鋼，接地組裝於底座正面，作接地連接用，接地組為銅螺杆，角鋼垂直焊接在兩框架之間，用於安裝變壓器器身，螺母用來連接箱體和箱蓋；加強板位於框架體與角鋼之間，材料為A3鋼板，起加強底座的作用。
器身由上夾件、下夾件、鐵芯、繞組、壓板等構成。
上夾件、下夾件分別夾緊鐵芯的上下兩端，材料為槽鋼或角鋼；上、下夾件之間，通過壓板壓緊繞組，壓板為酚醛紙板，起絕緣作用；繞組有三組，每個繞組由初級繞組和次級繞組構成，初、次級繞組為多層圓筒式結構，材料為玻璃絲包線或漆包線，層間絕緣採用聚酯薄膜，繞組經真空浸漆處理，初級繞組上有多個抽頭，供調整電壓用。
器身位於箱體內，通過螺釘與底座連接。
蓋子由薄鋼板折制而成，蓋子、箱體及底座通過四根雙頭螺杆上下固定連接而成，四隻吊環位於四根雙頭螺杆的上端，作安裝起吊變壓器用，構成變壓器整體。
門位於變壓器正面，通過四隻螺釘與箱體正面連接，門由薄鋼板折制而成，用戶接線時，可由門內接線，用來調節電壓。
本船用變壓器的優點在於溫升低，在70℃以下，防護結構合理，能滿足我國國家標準IP22的要求，可防止12毫米以上的異物進入變壓器內部，當船身傾斜22.5°時，可防止水濺入變壓器內，從而使變壓器避免受潮、短路；變壓器的絕緣處理滿足了防潮、防黴、防鹽霧的三防船用要求。
現對說明書
如下圖1為本發明船用變壓器裝配圖。
圖中(1)為箱體、(2)為底座、(3)為器身、(4)為變壓器器蓋。
圖2為本發明船用變壓器箱體(1)正視圖。
圖3為本發明船用變壓器箱體(1)俯視圖。
圖4為本發明船用變壓器箱體(1)側視圖。
圖5為本發明船用變壓器底座(2)俯視圖。
圖6為本發明船用變壓器器身(3)正視圖。
圖7為本發明船用變壓器器身(3)側視圖。
圖8為本發明船用變壓器蓋(4)俯視圖。
圖9為本發明船用變壓器繞組(5)接線圖。
現對本發明船用變壓器的實施例說明如下以75千伏安電源變壓器的實例作說明箱體(1)由前側板(6)、後側板(7)、左側析(8)和右側板(9)四面焊接圍成長方體空間，箱體(1)採用2毫米厚的薄鋼板，前側板(6)和後側板(7)長度為910毫米，高度為702毫米，左側板(8)和右側板(9)長度為554毫米，高度為702毫米，四塊側板的四角作滿焊焊接。撐架(10)有兩根，用來支撐蓋(4)，拉杆(11)位於箱體(1)的左、右方向，共有四根，均由鋼材製成，拉杆(12)位於箱體(1)的前後方向，也有四根，均由鋼材製成，拉杆(11)和拉杆(12)構成柵欄，兩根拉杆(11)及兩根拉杆(12)之間的間距為10毫米，拉杆(11)和拉杆(12)均焊接在箱體(1)的四根支柱(13)上，為了保證拉杆(12)之間的間隔，拉杆(12)焊於短支柱(14)上，四根支柱(13)焊接在左側板(8)和右側板(9)上，出線盒(15)和出線盒(16)為引入和輸出電源線用，出線盒(15)和出線盒(16)焊接在左側板(8)上，左側板(8)、右側板(9)和後側板(7)上均開有百頁窗散熱，兩百頁窗間垂直間距為30毫米，每隻百頁窗寬度為90毫米。左側板(8)、右側板(9)上百頁窗有兩列，每列有12隻百頁窗，兩列間間距為110毫米，後側板(7)上有5列百頁窗，每列有12隻。
底座(2)由兩根框架(17)和兩根框架(18)焊接成框架體，兩根角鋼(19)平行焊接在兩框架(18)之間，鋼網(20)點焊在框架體內，鋼網(20)為菱形網；螺母板(21)焊接在框架體四周，用於連接箱體(1)，材料為A3圓鋼；接地組為銅螺杆，裝於底座(2)的正面，作接地用；角鋼(22)垂直焊接在兩框架(18)之間，用於安裝變壓器器身；用螺母來連接箱體(1)和箱蓋(4)，在框架體和角鋼(19)之間有加強板，材料為A3鋼板，起加強底座(2)的作用。底座(2)寬度為550毫米，長度為960毫米，高度為100毫米，框架體為滿焊。
器身(3)由上夾件(23)、(24)、下夾件(25)、(26)、鐵芯(27)、繞組(5)和壓板(29)構成。器身(3)長度為780毫米，寬度為400毫米，高度為605毫米，有四根鋼製螺杆壓緊繞組(5)。
上夾件(23)、(24)和下夾件(25)、(26)分別夾緊鐵芯(27)的上、下兩端，材料為槽鋼或角鋼，上、下夾件之間通過24塊壓板(29)壓緊繞組(28)，壓板(29)為酚醛紙板，繞組(5)有三個，每個繞組由初級繞組和次級繞組構成，初次級繞組為多層圓筒式結構，材料為玻璃絲包線或漆包線，層間絕緣採用聚酯薄膜，繞組經真空浸漆處理。初級繞組AB上的多個抽頭供調整電壓用，以75千伏安電源變壓器為例，初級繞組AB有兩層，55圈次級繞組CD也有兩層，31圈，初級導線銅芯截面規格為3.8×10.8mm，次級導線銅芯截面規格為5.6×9.5mm，初、次級導線絕緣厚度尺寸為0.4mm，初級層間絕緣氣道為6毫米，次級層間絕緣氣道為12毫米，初級繞組AB內徑為∮229毫米，外徑為∮226毫米，次級繞組CD內徑為∮155毫米，外徑為∮199毫米，初級繞組AB電壓為400伏，次級繞組電壓為230伏，變壓器接線方式為Y／Y。
權利要求1.一種由箱體(1)、底座(2)、和器身(3)、蓋子(4)和門(30)組成的船用變壓器，其特徵在於箱體(1)由前側板(6)、後側板(7)、左側板(8)和右側板(9)四面焊接圍成一長方體空間，兩根撐架(10)支撐蓋子(4)，四根拉杆(11)位於箱體(1)的左、右方向，四根拉杆(12)位於箱體(1)的前、後方向，左側板(8)上焊有出線盒(15)和出線盒(16)；底座(2)由兩根框架(17)和兩根框架(18)焊成框架體，兩根框架(18)之間焊有角鋼(22)，鋼網(20)點焊於框架體內，底座(2)正面裝有接地組；器身(3)由上夾件(23)、(24)、下夾件(25)、(26)、鐵芯(27)、繞組(5)和壓板(29)構成；蓋子(4)和門(30)均由薄鋼板折制而成，門(30)通過螺釘於箱體(1)正面連接。
2.根據權利要求1所述的船用變壓器，其特徵在於箱體(1)的前側板(6)、後側板(7)、左側板(8)和右側板(9)為薄鋼板，四塊側板的四角作滿焊焊接；拉杆(11)和拉杆(12構成柵欄，均焊接在箱體(1)的四根支柱(13)上，拉杆(12)焊於短支柱(14)上，四根支柱(13)焊接在左側板(8)和右側板(9)上；左側板(8)、右側板(9)和後側板(7)上均開有散熱的百頁窗。
3.根據權利要求1所述的船用變壓器，其特徵在於底座(2)框架體內點焊的鋼網(20)為菱形網；螺母板(21)焊接在框架體四周；裝於底座(2)正面的接地組為銅螺杆。
4.根據權利要求1所述的船用變壓器，其特徵在於器身(3)的上夾件(23)、(24)和下夾件(25)、(26)分別夾緊鐵芯(27)的上、下兩端，材料為槽鋼或角鋼，上、下夾件間通過24塊壓板(29)壓緊繞組(28)，壓板(29)為酚醛紙板。
5.根據權利要求1所述的船用變壓器，其特徵在於器身(3)的繞組(5)由初級繞組和次級繞組構成，初次級繞組為多層圓筒式結構，材料為玻璃絲包線或漆包線，層間絕緣為聚酯薄膜，初級繞組AB上有多個抽頭。
專利摘要船用變壓器安裝在船艙內，使用3相50赫茲或60赫茲電源，額定容量為3千伏安一200千伏安，本船用變壓器由箱體(1)、底座(2)、器身(3)、蓋子(4)和門(30)組成；箱體(1)由前側板(6)、後側板(7)、左側板(8)和右側板(9)四面焊接圍成；底座(2)由框架(17)和(18)焊成框架體；器身(3)由上、下夾件、鐵芯(27)、繞組(5)和壓板(29)構成，本船用變壓器溫升低，在70℃以下。
文檔編號H01F27/02GK2103192SQ9122041
公開日1992年4月29日 申請日期1991年9月27日 優先權日1991年9月27日
發明者錢高芳, 金亞強, 鄒慶七 申請人:泰州市變壓器廠