摘要：当前,我国经济发展驶入快车道,对于电力资源的需求也变得尤为迫切,所以为了解决电力资源短缺的问题,我国加大了对于电力基础设施的建设力度。在电力基础设施中,变压器在其中的作用不可或缺,而对于变压器来说,其运行质量与其结构设计、制造工艺是否科学、合理有着紧密联系。因此,为了提升我国变压器的设计、制造质量,本文将对变压器结构设计与制造工艺予以详尽分析,以供参考。
关键词：变压器,结构设计,制造工艺,分析
随着民众生活品质的日益提升以及各行各业发展速度的加快,我国对于电力资源的需求正呈现出日益扩大的趋势,并且社会发展以及民生工程建设同样需要充沛的电力资源供应,所以进一步加大电力基础设施的资金投入力度就显得尤为重要。变压器作为电力基础设施中不可或缺的组成部分,其对于保证电力资源的可靠、稳定输送有着关键作用,所以为了最大限度的提升变压器的整体性能,加大对变压器结构设计与制造工艺的分析、研究力度就显得特别关键与重要。
1 概述变压器的结构设计
对于变压器而言,其整体结构较为复杂,并且设计人员在结构设计过程中需要借鉴许多标准,方可使变压器结构设计更加合理与科学,同时也因此提升了变压器结构设计的难度。另外,随着电力企业对变压器性能要求的越加苛刻,对其结构设计进行更进一步的优化无疑就变得十分重要。
铁芯设计:在变压器结构中,铁芯是其中关键的组成部件,并且铁芯中需要设置变压器的一次绕组与二次绕组,所以铁芯设计是否科学关系到变压器的实际性能。另外,在设计铁芯时,设计人员为了改善磁路导磁系数,降低涡流损耗,铁芯材质建议选用厚度为0.3mm的硅钢片。与此同时,可通过调整硅钢片的夹紧面积来使铁芯的受力更加均匀,并且也可因此使铁芯框架的强度得到有效的提升,进一步提高变压器整体结构的稳定性。
绕组设计:在变压器结构中,绕组是其中电路部分的基本部件。通常来说,绕组是由绝缘纸包裹铜线缠绕而成,并且为了提升绕组结构的设计质量,通常会对绕组中线圈的绕制扎实程度有着较高的要求,尽可能地减少线圈之间的间隙,有助于在提升本体强度的同时,使绕组的抗短路符合标准要求。除此之外,对于绕组来说,其常见的形式有:电流大、小于10KV的低压线圈螺旋式绕组以及使用可靠性、稳定性卓越的连续式绕组。
油箱设计:在设计变压器油箱时,设计人员需要合理地设计油箱结构,降低油箱漏油的概率。此外,油箱的设计原则是尽可能减少油箱与外部连接的密封面,从而有助于提升油箱整体的抗渗性。与此同时,设计人员可优先考虑在变压器中设计桶式油箱,不仅可降低油箱的设计难度,并且也可提升油箱使用的可靠性与稳定性。
引线设计:在设计变压器结构引线时,设计人员要对引线电缆形式、线间距离等因素的影响予以综合考虑,避免因此引发相应的故障问题,影响变压器的运行质量,同时也有助于提升变压器运行的可靠性与稳定性。此外,需要设计人员注意的是,导体之间、引线之间的绝缘距离要始终保持在合理的范围内,以此降低放电击穿在变压器中出现的概率,使变压器可以更加平稳、安全的运行。
2 变压器工艺制造分析
铁芯制造工艺:对于铁芯而言,其在变压器中的作用十分重要,铁芯可以有效的转化电能,所以采用科学、合理的工艺来制造铁芯,对提升变压器的制造质量有着关键作用。在制造铁芯过程中,为了使铁芯工作噪音进一步降低,缩减铁芯的空载损耗,变压器制造企业可采用现代化工艺来提升铁芯的剪裁质量,有助于使铁芯接缝区域的磁通密度得到有效降低,从而实现降低空载损耗与空载电流的目的。另外,为了使噪音得到进一步控制,生产企业可在芯柱表面均匀地涂刷H-H胶,使铁芯更加趋于整体,通过减少铁芯的波浪变形来实现降低机械噪音的目的。最后,为了避免铁芯在变压器运行过程中出现位移,需要采取合适的固定措施来更加牢固的铁芯。
绕组制造工艺:变压器的抗短路能力与绕组制造质量有着密不可分的关系。所以,在制造绕组过程中,相关人员需要借助先进设备来完成线圈的绕制,使绕制系数进一步降低,从而确保绕组自身强度符合设计要求。另外,为了提升线圈的抗雷击能力,相关人员可使用屏蔽式线圈工艺,确定屏蔽匝数与屏线跨接形式,使电容分区得到合理的补偿,雷击对于线圈的冲击也会得到合理分布,从而使线圈的抗雷击能力得到有效提升。
其他部件制造工艺:在制造变压器时,除了应用以上制造工艺外,还需要对变压器的器身、引线装配等制造工艺予以关注,以此来使变压器的升温得到有效控制,避免因升温过高而影响变压器的运行质量。其中,可在油箱处设置磁屏蔽装置,通过创造低磁阻通道来降低额外的损耗,避免局部过热问题的出现。此外,在引线?装配中注意检查其绝缘距离和静电板位置,焊接可靠无虚焊?且无尖角毛刺,引线两面三刀段锥度必须屏蔽好,从而实现降低局部放电的目的。
结语
总之,加大变压器结构设计与制造工艺的研究力度,使其可以更好地应用在实际变压器结构设计与制造过程中,不仅有助于提升变压器生产企业的经济效益,而且也可进一步提升我国变压器设计与制造水平,对促进我国电力事业的发展 有着关键意义。
参考文献
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