变压器铁心制造工艺探析

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1、变压器铁心制造工艺探析摘要：铁心作为变压器的磁路，其质量的好坏可以说直接影响着整个变压器质量的优劣。文章分析了变压器铁心的制造工艺流程，从纵向剪切、横向剪切、退火、涂绝缘层以及装配等方面详细探讨了变压器铁心的制造工艺；针对传统铁心制造工艺中存在的不足，提出了一些改进措施，以期为提升变压器的质量提供一定的帮助。关键词：变压器；铁心制造；纵向剪切；涂绝缘层中图分类号：TM405文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)15-0053-031概述铁心和绕组是变压器的两大核心部分，一个作为磁路，一个作为电路，是变

2、压器内部电磁能量转换的载体。铁心作为变压器的磁路，其质量的好坏可以说直接影响着整个变压器质量的优劣。铁心是由铁心本体、绝缘材料、夹紧件以及接地片等组成，而铁心本体通常又是由具有良好导磁性的硅钢片以及铁心油道组成。我们一般用K来衡量铁心的质量，即铁损与硅钢片产生的损耗的比值。良好的铁心，在变压器正常工作时能够将温升控制在一个合理的规定值以内。K值往往与铁心的结构相关，铁心制造工艺对K值的影响也是比较大的。因此，研究变压器铁心制造工艺，对于提升铁心质量、延长变压器使用寿命具有重要的现实意义。2铁心制造工艺简析铁心在制造时

3、，采用的材料不同，其加工工艺亦有所区别。如果使用的是板料硅钢片，则用普通剪床将其切成条料,生产过程中机械加工少，而且一般不需要进行退火处理；如果采用的是卷料，铁心片则需要通过机械方式或者数控加工中心进行剪切。在生产平面叠铁心时，根据铁心片的宽度，先将整卷硅钢片进行裁切，一般是裁切成带料，然后纵向剪切；再根据铁心片的长度，把裁切后的带料切断后进行横切。在生产卷铁心时，则不需要进行横向剪切了，纵向剪切完成后，依据铁心的长度卷成铁心单件即可。对铁心进行剪切后,会发现铁心的边缘布满很多毛刺，生产人员应根据生产要求来确定是否要

4、对毛刺进行去除。如果需要去除时，可以同剪切流程一并进行。在制造卷铁心时，有时候铁心会因为机械应力的作用，使得磁性能降低，这时就需要进行退火。在机械加工流程完成后，还需要在硅钢片上涂漆，即使其上已经附有一层绝缘层，涂漆工艺也是必不可少的。最后利用紧固零件完成对铁心的装配，至此，完成整个铁心的生产制造。平面叠铁心的制造工艺流程一般是：先进行纵向剪切，然后进行横向剪切，其次是退火处理，然后再对绝缘层涂漆,最后是铁心的装配。但是，根据制造经验，横向剪切能够使冷轧硅钢片的磁性得到显著优化，因此现代制造工艺中，往往将横向剪切工艺

5、置于退火处理之后。这样其制造工艺流程则变为：先进行纵向剪切，然后是退火处理，其次是横向剪切，绝缘层涂漆，最后是铁心的装配。卷铁心的制造工艺流程则是：先进行纵向剪切，然后是卷制单件铁心，退火处理,最后是装配。此外，还有渐开线铁心，其制造工艺通常是以上两种铁心的综合。3铁心制造工艺要求目前，尚不能完全通过技术条件对铁心的制造质量提出具体的工艺要求，而且铁心在制造时，也没有比较完善的可以依据的质量技术指标。部分铁心的制造质量技术指标仅仅是一种“定性”的概念，比如变压器在投入运行时，铁心不能发出过大的噪音。本文从铁心制造的纵

6、向剪切、横向剪切、退火、绝缘层涂漆以及装配等工艺方面来分析铁心制造工艺要求。3.1纵向剪切在对铁心进行纵向剪切时，尤其需要注意的就是其横截面的填充系数，这一系数与纵向剪切的精确度有着密切联系。带料的纵向边线应尽量保持直线，因为其往往作为缠绕带料卷和后续横向剪切的基准，保持纵向边线的直线性可以防止铁心横截面出现不容易发现的局部突出。纵向剪切完成后，检查毛刺的大小是否超过了绝缘层，一旦发现过大的毛刺要进行去除，避免出现短路情况。在清理毛刺时，要使用专门的去毛刺设备。带卷要卷紧，避免其因为自身的重力而出现变形，对带料进行拉

7、紧时，则要用力适宜，不能过大亦不能过小。通常情况下，带料的宽度偏差可以是正值，带料边的直线度也要严格遵循相关标准。3.2横向剪切对某一长度的铁心片进行剪切时，要严格保证其长度的精确性，同时注意横边与纵边的角度。对斜角片进行剪切时,其剪切尺寸要依据铁心片的中心长度来确定，铁心片偏宽，斜角片则长，长度是可以出现负公差的，那么宽度就可以出现正公差。当横边与纵边的角度比较小时，铁心片必然有一个表较长的边，反之则短。横向剪切时，不能出现过大的偏差，这样会将铁心的结构破坏，增大接缝。3.3退火铁心制造工艺中，退火的主要目的就是防

8、止铁心因为机械加工而使得电磁性能降低，同时退火还能将铁心的表面进行优化处理。为了能够达到上述目的，退火要严格控制好温度以及加热冷却的速度，避免硅钢片出现弯曲或者不规则的变形。退火处理后，要对铁心的表面进行清洁，检查是否有氧化的痕迹。3.4涂绝缘层纵向剪切、横向剪切以及退火处理完成后，通常还要给硅钢片进行绝缘处理。对硅钢片涂绝缘层时，要控制好绝缘