非晶合金卷铁芯美变油箱和变压器的制作方法

1.本技术涉及油浸式变压器技术领域，特别是涉及一种非晶合金卷铁芯美变油箱和变压器。


背景技术：

2.油浸式变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中设备之一,油浸式变压器的器身(绕组及铁芯)都装在充满变压器油的油箱中，油箱用钢板焊成。中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖组成，变压器的器身放在箱壳内，将箱盖打开就可吊出器身进行检修。
3.目前非晶合金立体卷铁芯美变成品油箱存在以下几点问题：
4.1、油箱强度不足，导致变压器发生短路时产生的短路力对油箱造成永久变形损伤，现有技术中，为了增加油箱强度，不断增加加强筋的数量、规格，或油箱壁的板厚，同时也增加制作焊接难度及制造成本；
5.2、由于美变油箱使用的运输环境恶劣，在美变油箱运输至现场的过程中，出现连接油箱箱壁和片散的管接头拉裂或渗漏油、器身偏心位移、固定件断裂等问题，为了解决上述问题，在管接头的4个方向均增加加强板，其弊端在于增加制作焊接难度以及箱壁受热变形量；
6.3、油箱体积偏大，所需采用的用油量也较大，且制造成本及运输成本增加，现有技术中，在方形油箱的内侧倾斜焊接钢板以减少产品用油量，但这样不仅增加了焊接渗漏风险点，整体体积也并没有减小。


技术实现要素：

7.基于此，有必要提供一种非晶合金卷铁芯美变油箱和变压器，旨在解决现有技术存在的由于油箱体积大、强度低所造成的油箱生产和使用成本高的问题。
8.第一方面，本技术提供一种非晶合金卷铁芯美变油箱，包括固定面、箱壁、器身固定架和散热器。所述箱壁连接于所述固定面并与所述固定面围合形成内部空间，所述内部空间呈六边形结构，所述箱壁为一体结构，所述箱壁呈对称设置的五边形结构，包括依次首尾连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁和第五侧壁；所述器身固定架位于所述内部空间，所述器身固定架连接于所述箱壁的内壁；所述散热器通过法兰连接于所述箱壁的外壁，所述散热器的数量为多个，多个所述散热器分别连接于所述第二侧壁和所述第四侧壁。
9.在其中一个实施例中，所述第一侧壁和所述第五侧壁均与所述固定面垂直，所述第三侧壁与所述固定面平行且所述第三侧壁的长度小于所述固定面的长度，所述第二侧壁和所述第四侧壁相对所述固定面倾斜设置。
10.在其中一个实施例中，所述法兰的一端与所述箱壁焊接，所述法兰的另一端与所述散热器螺栓连接。
11.在其中一个实施例中，所述内部空间设有多个连接件，所述连接件的一端固定连
接于所述箱壁的内壁或所述固定面，另一端与所述器身固定架固定连接。
12.在其中一个实施例中，所述器身固定架呈等边三角形结构，所述第二侧壁与所述器身固定架靠近所述第二侧壁的侧边平行，所述第四侧壁与所述器身固定架靠近所述第四侧壁的侧边平行。
13.在其中一个实施例中，所述器身固定架的每个顶点均设有至少两个所述连接件。
14.在其中一个实施例中，连接于所述器身固定架的同一顶点的所述连接件为一组，所述连接件包括第一连接组、第二连接组和第三连接组，所述第一连接组连接于所述第一侧壁，所述第二连接组连接于所述第三侧壁，所述第三连接组连接于所述第五侧壁和所述固定面。
15.在其中一个实施例中，所述非晶合金卷铁芯美变油箱还包括加强板，所述加强板连接于每一相邻侧壁连接位置。
16.在其中一个实施例中，所述箱壁为板材弯折成型制成。
17.第二方面，本技术还提供一种变压器，包括如上任一实施例中所述的非晶合金卷铁芯美变油箱，还包括绕组和非晶合金卷铁芯，所述绕组和所述非晶合金卷铁芯均位于所述非晶合金卷铁芯美变油箱的内部，且所述绕组和所述非晶合金卷铁芯均连接于所述器身固定架。
18.有益效果
19.上述方案中，通过将油箱的内部空间设置为六边形结构，相较于现有技术中内部空间呈正方形结构，六边形结构的空间更小，从而降低内部空间的容积，进而减少变压器油的用量，避免变压器油浪费，相应地，将箱壁设置为依次收尾相连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁和第五侧壁，相较于现有技术中箱壁和固定面围合成正方形结构，降低了侧壁的长度，增加了连接处的数量，从而实现相较于现有技术提高箱壁强度，降低油箱在变压器短路时变形，也降低了油箱运输过程中箱壁变形的风险。还通过将箱壁设置为一体结构，以提高箱壁的强度和制作难度。而且将散热器通过法兰连接于箱壁的外壁，相较于现有技术中通过管接头连接箱壁和散热器，法兰的强度更高，从而避免在运输过程中出现箱壁和散热器之间拉裂或渗漏油，从而提高美变油箱的强度。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
21.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本技术一实施方式所示的非晶合金卷铁芯美变油箱的结构示意图；
23.图2是图1中的箱壁的结构图；
24.图3是图1中箱壁和连接件的结构示意图；
25.图4是图3中箱壁的一制作方式示意图。
26.附图标记说明：
27.100、非晶合金卷铁芯美变油箱；110、固定面；120、箱壁；121、第一侧壁；122、第二侧壁；123、第三侧壁；124、第四侧壁；125、第五侧壁；130、内部空间；140、器身固定架；150、散热器；160、法兰；170、连接件。
具体实施方式
28.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
30.在本技术实施方式的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
36.下面结合附图，说明本技术的较佳实施方式。
37.本技术提供一种变压器，具体为油浸式变压器，包括下述的非晶合金卷铁芯美变油箱100、绕组和非晶合金卷铁芯。其中，绕组和非晶合金卷铁芯均位于非晶合金卷铁芯美变油箱100的内部，且绕组和非晶合金卷铁芯均连接于器身固定架140。
38.如图1所示，为本技术一实施方式展示的一种非晶合金卷铁芯美变油箱100，应用于油浸式变压器，用于盛放变压器油和器身。
39.如图1所示，非晶合金卷铁芯美变油箱100包括固定面110、箱壁120、器身固定架140和散热器150。可以理解的是，非晶合金卷铁芯美变油箱100还包括箱盖(图中未示出)，箱盖盖合于箱壁120。
40.如图1和图2所示，箱壁120连接于固定面110并与固定面110围合形成内部空间130，内部空间130用于盛放变压器油和器身。内部空间130呈六边形结构，相较于现有技术中内部空间130呈正方形结构，六边形结构的空间更小，从而降低内部空间130的容积，进而减少变压器油的用量，避免变压器油浪费。
41.如图3所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，箱壁120呈对称设置的五边形结构，以与固定面110围合形成六边形的内部空间130。箱壁120包括依次首尾连接的第一侧壁121、第二侧壁122、第三侧壁123、第四侧壁124和第五侧壁125。在如图1至图3所示的实施方式中，第一侧壁121和第五侧壁125均与固定面110垂直，第三侧壁123与固定面110平行且第三侧壁123的长度小于固定面110的长度，第二侧壁122和第四侧壁124相对固定面110倾斜设置。相较于现有技术中箱壁120和固定面110围合成正方形结构，增加了第二侧壁122和第四侧壁124，降低了箱壁120每一侧壁的长度，增加了侧壁之间的连接处，由于侧壁之间的连接处同时受到两个方向侧壁的支撑，连接处的强度高于侧壁自身的强度。由于降低了侧壁的长度，增加了连接处的数量，从而实现相较于现有技术提高箱壁120强度，降低油箱在变压器短路时变形，也降低了油箱运输过程中箱壁120变形的风险。
42.箱壁120为一体结构，从而提高箱壁120的强度。其可以采用多个侧壁拼接形成，通过拼焊等连接方式连接，也可以如本实施方式中，箱壁120为一体成型结构，以降低箱壁120的制作难度和制作成本。如图3个图4所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，箱壁120为板材弯折成型制成。图4为板材弯折之前的平面图，图3为板材弯折完成后的俯视图。将如图4所示的板材沿各个侧壁之间的直线弯折以形成如图3所示的箱壁120结构。
43.器身固定架140位于内部空间130，用于固定器身，避免器身因外力撞击等在内部空间130内移位。器身固定架140连接于箱壁120的内壁，器身固定连接于器身固定架140，以固定器身。
44.如图1和图2所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，器身固定架140呈等边三角形结构，第二侧壁122与器身固定架140靠近第二侧壁122的侧边平行，第四侧壁124与器身固定架140靠近第四侧壁124的侧边平行，其中第二侧壁122与器身固定架140之间的最小距离、第四侧壁124与器身固定架140之间的最小距离均满足油中绝缘距离以及器身下箱的操作空间，以使箱壁120的体积达到最小体积，从而获得更优的强度和最大程度的节约变压器油的用量。
45.散热器150用于加速内部空间130内的变压器油与外界进行热交换以降温，散热器150通过法兰160连接于箱壁120的外壁，相较于现有技术中通过管接头连接箱壁120和散热器150，法兰160的强度更高，从而避免在运输过程中出现箱壁120和散热器150之间拉裂或
渗漏油，从而提高美变油箱的强度。而且，散热器150通过法兰160连接于箱壁120的外壁，相较于现有技术中在管接头增加加强板，其采用的生产成本较低，将法兰160直接连接在箱壁120和散热器150相较于在管接头焊接加强板，其焊接难度较低。由于法兰160自身强度较高，将法兰160安装在箱壁120的外壁，也能够增强箱壁120的强度，提高箱壁120的厚度，避免箱壁120变形。
46.根据本技术的一些实施方式，可选地，法兰160的一端与箱壁120焊接，以提高连接强度，法兰160的另一端与散热器150螺栓连接以便于安装和拆卸。在其他实施方式中，法兰160也可以两端均采用螺栓连接。
47.如图1和图2所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，散热器150的数量为多个，以增强散热效果。多个散热器150分别连接于第二侧壁122和第四侧壁124。在本实施方式中，散热器150的数量为四个，四个散热器150中的两个连接于第二侧壁122，另外两个连接于第四侧壁124。在其他实施方式中，散热器150的数量优选为偶数个，对称连接于第二侧壁122和第四侧壁124。
48.上述方案中，通过将油箱的内部空间130设置为六边形结构，相较于现有技术中内部空间130呈正方形结构，六边形结构的空间更小，从而降低内部空间130的容积，进而减少变压器油的用量，避免变压器油浪费，相应地，将箱壁120设置为依次收尾相连接的第一侧壁121、第二侧壁122、第三侧壁123、第四侧壁124和第五侧壁125，相较于现有技术中箱壁120和固定面110围合成正方形结构，降低了侧壁的长度，增加了连接处的数量，从而实现相较于现有技术提高箱壁120强度，降低油箱在变压器短路时变形，也降低了油箱运输过程中箱壁120变形的风险。还通过将箱壁120设置为一体结构，以提高箱壁120的强度和制作难度。而且将散热器150通过法兰160连接于箱壁120的外壁，相较于现有技术中通过管接头连接箱壁120和散热器150，法兰160的强度更高，从而避免在运输过程中出现箱壁120和散热器150之间拉裂或渗漏油，从而提高美变油箱的强度。
49.如图1和图2所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，内部空间130设有多个连接件170，在本实施方式中，连接件170的数量为六个，每个连接件170分别独立连接，其中部分连接件170的一端固定连接于箱壁120的内壁或固定面110，另一端与器身固定架140固定连接，另一部分连接件170的一端固定连接于固定面110，另一端与器身固定架140固定连接。在实施方式中，连接件170焊接于箱壁120的内壁或固定面110，另一端与器身固定架140螺栓连接。
50.如图1和图2所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，器身固定架140的每个顶点均设有至少两个连接件170，在本实施方式中，器身固定架140的每个顶点均设有两个连接件170，如图1所示，两个连接件170分别从器身固定架140形成该顶点的两个侧边对该顶点进行固定，以加强固定效果。
51.如图1和图2所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，连接于器身固定架140的同一顶点的连接件170为一组，连接件170包括第一连接组、第二连接组和第三连接组。在如图1和图2所示的实施方式中，第一连接组的两个连接件170均连接于第一侧壁121，第二连接组的两个连接件170均连接于第三侧壁123，第三连接组的两个连接件170分别连接于第五侧壁125和固定面110。
52.根据本技术的一些实施方式，可选地，非晶合金卷铁芯美变油箱100还包括加强板
(图中未示出)，加强板连接于每一相邻侧壁连接位置，具体地，加强板为折板型结构，其折板之间夹角与相邻侧壁之间的夹角相匹配。加强板在第一侧壁121和第二侧壁122连接处、第二侧壁122和第三侧壁123连接处、第三侧壁123和第四侧壁124连接处、第四侧壁124和第五侧壁125连接处均设有。在本实施方式中，加强板焊接在箱壁120的相邻侧壁连接位置的外表面。
53.最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施方式中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。