变压器在机械冲击试验中，如何避免绕组和铁芯出现问题？

优化设计方面

• 绕组设计

• 加强绕组的机械强度：在绕组的结构设计上，可以采用更坚固的绕组形式。例如，采用连续式绕组或纠结式绕组，这些绕组结构在承受机械力方面具有更好的性能。连续式绕组的线匝排列紧密，能够有效地抵抗轴向和径向的机械力；纠结式绕组通过特殊的绕组连接方式，增强了绕组的稳定性，在受到冲击时不易发生变形。

• 合理选择绕组材料：选用高强度的导线材料，如采用高纯度的铜或铝导线，并确保其具有足够的抗拉强度和屈服强度。对于导线的绝缘材料，应选择具有良好的柔韧性和机械强度的材料，如优质的绝缘纸或绝缘薄膜，以防止在冲击过程中绝缘破损导致绕组短路。

• 铁芯设计

• 增强铁芯的固定结构：设计更合理的铁芯夹紧装置，如采用高强度的夹紧梁和夹紧螺栓。夹紧梁应具有足够的抗弯强度，能够在受到冲击时有效地限制铁芯的位移和振动。夹紧螺栓的数量和规格要根据铁芯的尺寸和重量进行合理配置，并且采用防松措施，如使用双螺母或弹簧垫圈，防止在长期运行和冲击过程中螺栓松动。

• 优化铁芯形状和尺寸：在铁芯的形状设计上，尽量使铁芯的重心分布均匀，减少在冲击过程中因重心偏移而导致的位移。例如，对于大型变压器铁芯，可以采用阶梯式的铁芯结构，使铁芯在各个方向上的受力更加均匀。合理控制铁芯的高度和直径比例，避免因铁芯过高或过细而在冲击时容易发生倾倒或弯曲。

制造工艺方面

• 绕组制造

• 精 确绕制工艺：在绕组绕制过程中，要严格控制绕制张力。张力过大可能会导致导线拉伸过度，降低其机械性能；张力过小则会使绕组松弛，在冲击时容易变形。采用自动绕线设备，能够精 确地控制绕线张力，确保绕组的紧实度均匀一致。在绕制过程中要保证绕组的绕向和匝数准确无误，避免因绕制误差而导致磁场不平衡，在冲击时增加绕组的受力。

• 可靠的绕组固定：在绕组绕制完成后，要采用可靠的固定方式。例如，使用高强度的绑扎带或绝缘夹具对绕组进行固定。绑扎带的材料应具有良好的抗拉伸性能，并且绑扎的位置和方式要合理，应在绕组的关键部位（如绕组的端部和中部）进行多层绑扎，以增强绕组的整体性和抗冲击能力。

• 铁芯制造

• 高质量的铁芯叠片：铁芯叠片的质量直接影响铁芯的性能。应选用优质的硅钢片，其表面应平整、光滑，厚度均匀。在叠片过程中，要严格控制叠片的平整度和叠装系数，避免因叠片不平整而在冲击时产生局部应力集中，导致铁芯松动或损坏。

• 完善的铁芯装配工艺：在铁芯装配过程中，要确保夹紧装置的安装精度。夹紧梁和铁芯之间应紧密贴合，夹紧螺栓要按照规定的扭矩进行拧紧，使铁芯叠片之间保持均匀的夹紧力。在铁芯装配完成后，要进行必要的检查和测试，如通过振动测试来检查铁芯的紧固程度，及时发现并解决可能存在的问题。

缓冲和防护措施方面

• 内部缓冲材料：在变压器内部，可以在绕组和铁芯周围放置缓冲材料，如弹性橡胶垫或泡沫塑料。这些缓冲材料能够在一定程度上吸收和分散冲击能量，减少绕组和铁芯直接受到的冲击力。例如，在绕组的端部和铁芯的底部放置适当厚度的橡胶垫，当变压器受到冲击时，橡胶垫会发生弹性变形，从而缓冲冲击对绕组和铁芯的作用。

• 外部防护装置：对于变压器的整体，可以设计合适的外部防护装置。在运输过程中，可以使用专门的变压器运输箱，运输箱内部设置减震装置，如弹簧减震器或空气减震器。这些减震器能够根据冲击的大小自动调整减震效果，保护变压器免受运输过程中的颠簸和碰撞。在安装现场，对于容易受到外力冲击的变压器，可以在其周围设置防护栏或防撞装置，避免外部物体直接撞击变压器。