专利名称：变压器夹板的漏磁通防护的制作方法
技术领域：
本发明涉及减少导向变压器和相应的电磁设备夹板的漏磁通。
变压器的工作基于电流流过其绕组且相关的磁通量有益地通过其铁芯。部分磁通量在铁芯外传导。这部分磁通量称为漏磁通。除有其它影响外，漏磁通在变压器金属结构中导致功率损耗。
一种特别用于大型变压器的铁芯的结构是这样的，变压器铁芯是利用叠层板制造的，这些板通过置于铁芯轭(core yoke)侧面的夹板加压而相互支撑。夹板通常是金属的，从而，向其传导的漏磁通引起损耗进而使其发热。
人们已经知道了各种各样的用于减少导向夹板的漏磁通的解决方案。其中一种方案是在漏磁通的通路上放置导体，在导体中漏磁通产生一电流，该电流反过来又产生一与漏磁通反向的磁通，从而至少部分地抵消漏磁通。另一个基本的解决方案是借助于特定的导磁性漏磁通导，将漏磁通导回到铁芯。这些方案在GB 1015229和GB 1270594中有描述。
现有技术的解决方案有一个问题，就是其结构通常很复杂并很难安装。此外，用于保护夹板的解决方案可能需要改变变压器夹板的结构，这将导致额外的花费。
发明简述本发明的目的是提供一种方法和实施这种方法的设备以解决上述问题。上述目的是通过这样一种装置和一台变压器来实现的，该装置和变压器具有独立权利要求1和6公开的特征。本发明的优选实施例在从属权利要求中描述了。
本发明是基于这样的原理，即在夹板上对夹板没有妨碍的地方放置或与其连接一个或多个漏磁通导，至少是在带有绕组的变压器的一个极的位置处保护变压器的一个或多个夹板，在该位置处，漏磁通最强。申请人在测量中发现，尽管不能全部覆盖漏磁通所影响的区域，这种包含一个或多个漏磁通导的安排，可以大量减少导向夹板的漏磁通量，因为靠近未保护区域的漏磁通导也大量减少了导向未保护区域的漏磁通量。
根据本发明的装置和变压器有一个优点，就是夹板的漏磁通保护安装灵活且容易实施。并且它不需要在夹板结构中增加任何特定的装置，从而，可用于许多现有的变压器结构而无需对变压器结构有任何特殊的改变。此外，根据本发明的漏磁通防护在经济上是很容易实施的。
发明详述
图1是变压器的一部分的透视图，该部分包括一个轭(yoke)2和一个极3，它们是变压器铁芯的一部分，置于极3上的绕组4(部分地示出并被切开)，及一个夹板1，它有一对应的板(图中未示出)在轭2的相对侧，由此，包含变压器板的铁芯被夹在一起。
图1还示出了一组漏磁通导10，11，12，13，14，15，16和17。根据本发明，漏磁通导10-17与夹板相连，相连点处没有其它与夹板相关的突出部分或其它障碍物，例如支撑法兰盘20，和螺栓支撑30。在本例中，连接上轭夹板和下轭夹板的钢拉条的连接50也没有得到防护，因为拉条51位于极3侧面上，从而，在这一点上，漏磁通导与铁芯的磁连接是难以实现的。在图1的例子中，八个分开的漏磁通导10-17在带有绕组4的极3处被安置在夹板1上。然而，所使用的漏磁通导10-17的数量取决于要防护的特定夹板的结构，这个数量是可变的。重要的是在带有绕组4的极3处用漏磁通导10-17覆盖尽可能大的没有障碍物的区域，在这些区域夹板1上的漏磁通量最大。可以在各个带有绕组的极处的每一个变压器夹板上安置漏磁通导10-17，或只在部分上安置。如果需要，可以将根据本发明的漏磁通防护结合到其它需要减少漏磁通的系统中，以便例如补充所述系统。
图2示出了夹板1和固定在其上的漏磁通导10的截面图。漏磁通导10被固定在夹板1上，或与其相连，使漏磁通导10与变压器铁芯(本例中轭2)的磁连接比漏磁通导10与夹板1的磁连接好得多。导向漏磁通导10的漏磁通量被进一步主要导向变压器铁芯2和3，导向夹板1的漏磁通量减少。在图2的例子中，是这样布置的，漏磁通导10和夹板1间的距离为10毫米或更大，而漏磁通导10与轭2的第一台阶间的距离非常小，大约为1毫米。所述漏磁通导和夹板间的距离可以，例如利用适当厚度的定位片或与固定漏磁通导相连的相应支撑物来确定。然而，为了清楚起见，这些没有示于图中。应当注意，此处给出的测量值只是为了说明本发明，显然，它们主要取决于整个变压器构造等的尺寸。漏磁通导最好与铁芯2和3不发生电流接触，以避免局部放电的危险。但它也可以和轭的台阶41电流接触，从而它也接地。在图2的例子中，漏磁通导10的轭侧2端与轭2的第一台阶41的距离为1毫米，但与轭2的第二台阶42最好保持大一些的距离，例如5毫米，从而，漏磁通通过轭板端主要从轭2的第一台阶41的上部被导向轭，并且在第二台阶42的区域内不产生热。漏磁通通过多个轭台阶可以被导向轭2，如图3所示，两个或多个磁通导18和19被叠加，其端部被置于轭2的不同台阶上。据此，可以通过一个大的表面将漏磁通更稳定地导向铁芯，从而，减小了漏磁通导和变压器铁芯间磁连接处局部发热的风险。如图1所示，也可以通过另一个通路将漏磁通导向变压器铁芯，例如通过漏磁通导13和14导向极3。将漏磁通导10-19接地也是有益的。最好的方式是将漏磁通导10-19上与绕组4距离最远的点通过一铜线(图中未示出)与例如夹板1相连。
漏磁通导10-19最好是通过叠层变压器板制造，这些叠层板是通过，例如点焊或其它适当的方式相互连接的。如图1所示，漏磁通导10-19最好至少在一点上弯曲，从而能更好地覆盖夹板1并少占空间。漏磁通导的外观可以与图中所示的不同，只要不偏离本发明的基本构思就可以。最好这样制造漏磁通导，使其所需的形状和尺寸的变化越小越好。例如在图1中，漏磁通导10-12和15-17的形状和尺寸相互一致，这就减少了所需的变化从而降低了制造成本。
显然，对本领域的技术人员来说，随着技术的进步，可以以不同的方式实施本发明的基本构思。因此，本发明和实施例并不限于上述例子，他们可以在权利要求的范围内变化。
权利要求
1.一种用于减小导向变压器或类似设备夹板的漏磁通的装置，所述变压器包括一叠层的磁铁芯，该磁铁芯包括至少两个与轭(2)互连的极(3)，使铁芯至少形成一个环路，位于轭(2)的侧面并将铁芯层加紧的夹板(1)，置于至少一个极(3)中的绕组(4)，从而与绕组中通过的电流相关的那部分在铁芯外的磁通为漏磁通，该装置的特征在于包括对于至少一个带有绕组(4)的变压器极(3)，有一个或多个漏磁通导(10-19)，漏磁通导被固定在夹板(1)上或与其相连，相连点处没有与夹板相关的障碍物(20，30)，使其基本上在绕组(4)处覆盖夹板(1)的一部分，且使漏磁通导与变压器铁芯的磁连接比漏磁通导与夹板的磁连接好得多，从而使其将在其内部导通的漏磁通主要导向铁芯并减少向夹板导通的漏磁通。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于所述漏磁通导(10-19)为板状，从而使每个漏磁通导的至少一边与铁芯的磁连接被安排成导向漏磁通导的磁通通过所述至少一个边主要被导向铁芯。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于所述漏磁通导(10-19)包括相互连接的叠层的金属板，如同变压器铁芯。
4.根据权利要求1、2或3的装置，其特征在于所述漏磁通导(10-19)至少在一点处是弯曲的，使其覆盖夹板的至少两个面。
5.根据权利要求1到4中任意一个的装置，其特征在于包括两个或更多的叠加的漏磁通导(18，19)，以便能将漏磁通导向铁芯的不同点。
6.一种变压器或类似设备包括一叠层的磁铁芯，它包括至少两个与轭(2)互连的极(3)，使铁芯至少形成一个环路，位于轭(2)的侧面并将铁芯层加紧的夹板(1)，置于至少一个极(3)中的绕组(4)，从而与绕组中通过的电流相关的那部分在铁芯外的磁通为漏磁通，其特征在于所述变压器还包括对于至少一个带有绕组(4)的变压器极(3)，在至少一个夹板(1)上，有一个或多个漏磁通导(10-19)，漏磁通导被固定在夹板(1)上或与其相连，相连点处没有与夹板相关的障碍物(20，30)，使其基本上在绕组(4)处覆盖夹板(1)的一部分，且使漏磁通导与变压器铁芯的磁连接比漏磁通导与夹板的磁连接好得多，从而使其将在其内部导通的漏磁通主要导向铁芯并减少向夹板导通的漏磁通。
7.根据权利要求6的变压器，其特征在于所述漏磁通导(10-19)为板状，从而使每个漏磁通导的至少一边与变压器铁芯的磁连接被安排成导向漏磁通导的磁通通过所述至少一个边主要被导向铁芯。
8.根据权利要求6或7的变压器，其特征在于所述漏磁通导(10-19)包括相互连接的叠层的金属板，如同变压器铁芯。
9.根据权利要求6、7或8的变压器，其特征在于所述漏磁通导(10-19)至少在一点处是弯曲的，使其覆盖夹板的至少两个面。
10.根据权利要求6到9中任意一个的变压器，其特征在于包括两个或更多的叠加的漏磁通导(18，19)，以便能将漏磁通导向铁芯的不同点。
全文摘要
一种用于减小导向变压器或类似设备夹板的漏磁通的装置，所述变压器包括一叠层的磁铁芯，该磁铁芯包括至少两个与轭(2)互连的极(3)，使铁芯至少形成一个环路，位于轭(2)的侧面并将铁芯层加紧的夹板(1)，置于至少一个极(3)中的绕组(4)，从而与绕组中通过的电流相关的那部分在铁芯外的磁通为漏磁通，对于至少一个带有绕组(4)的变压器极(3)，有一个或多个漏磁通导(10－17)，漏磁通导被固定在夹板(1)上或与其相连，相连点处没有与夹板相关的障碍物(20，30)，使其基本上在绕组(4)处覆盖夹板(1)的一部分，且使漏磁通导与变压器铁芯的磁连接比漏磁通导与夹板的磁连接好得多，从而使其将在其内部导通的漏磁通主要导向铁芯并减少向夹板导通的漏磁通。
文档编号H01F27/34GK1398414SQ01804810
公开日2003年2月19日 申请日期2001年2月23日 优先权日2000年2月23日
发明者H·诺德曼, T·福格尔贝格 申请人:Abb技术股份公司