在中国专利申请第85109646号中所公开的环形铁芯变压器结构中，有一个用磁性材料的单片连续带材绕成的铁芯，铁芯外围绕有两个拱形（弓形）线圈组合件，每一个线圈组合件都是有一个高压线绕组和一个低压绕组。每个绕组实质上都是一个连续导体。每个拱（弓）形线圈组合件以近似于165°角覆盖着环形铁芯，在两个线圈组合件之间留下一个空挡，空挡的夹角约为30°（在一个推荐的实施方案中近似于32°）。在这些空挡之间装有两个尺寸类似的楔形隔板，用来分隔两个线圈组合件。因此，每块隔板的夹角大致是15°（在一个推荐的实施方案中是16°）。 在环形铁芯变压器的最后组装中，必须将线圈组合件牢固支撑在铁芯和变压器外壳之间，以便防止环形铁芯变压器在运输和运行期间引起线圈组合件的移动和损坏。在以上提到的应用中，这是由一对蝶形铁芯填块来完成的，这种铁芯填块被插入各线圈组合件之间，一个是从环状铁芯变压器的底部另一个是从环状铁芯变压器顶部组装地。蝶形的铁芯填块有两个翅片，两者的夹角约15°（在一个推荐的实施方案中是16°），借以与两个线圈组合件之间的空挡吻合，并填满其间的空间。两个蝶形填块的每个翅片上都有一个矩形缺口，用以安放铁芯;缺口与环形铁芯变压器的中线邻接。
在上述做法中，蝶形的铁芯填块是由可模塑聚酯树脂制成的，参阅以下所述，即可体现其中的道理。模塑聚酯树脂的优点是介电性能好，因而不存在变压器绕组出现短路的危险，模塑聚酯树脂又具有非磁性的特点，因而可以排除各干扰，即可以排除变压器本身工作特性的干扰，也可以排除由于变压器绕组因通电在变压器内产生的磁通量在变压器运行过程中互相作用而造成的干扰。
在上述做法中所用的每一块蝶形的铁芯填块虽然具有上述的优点，并且从功能观点看是合适的，但是价格比较昂贵。因为适合于在变压器中使用的聚酯树脂的价格比较昂贵。除此以外，由于铁芯填块所占的空间有限，填块的尺寸因而受到限制，从而使填块结构的强度受到限制。由于模塑聚酯树脂必然要形成一个固有的整体结构，而且在两个线圈组合件之间的空挡又有一定的限制，所以它的强度也受到限制。另外，上述的采用蝶形的铁芯填块的做法还有一个缺点，那就是如果想在填块中做出通油或通冷却剂通道而实质上增加塑模的复杂程度，也必然会因为由于做冷却剂的通路在铁芯填块中形成空腔的结果使填块的强度有所降低。
本发明是提供一种改进的铁芯填块，办法是采用一种看起来并不适合这种用途的材料，具体地说，就是采用钢材。换句话说还可以使用其他材料。但是由于钢材的强度大，成本较为便宜，所以显然还是用钢材好。当然，由于钢既有铁磁性，又导电，所以它会呈现出对变压器可能产生有害的电的或电磁的交互作用。例如，会造成短路，或者会形成低磁阻的磁通路径，从而会对变压器产生干扰，并可能造成损坏。对于本发明的钢材以及许多其他可供选用的金属材料实际上具有比上述采用模塑聚酯树脂结构的铁芯填块成本较低的优点。一件钢制的铁芯填块如能成功地代替用模塑聚酯树脂做的铁芯填块，必须在加工制造的过程中得到钢材在成本上的优越性，避免有害的电和电磁的相互干扰，另外还能具备结构上的整体性，从而使变压器能够适应可能会发生的即使是最苛刻的工作条件（包括由于超压或短路造成的瞬态过程，另外还必须便于加工制造，便于在组装环形铁芯变压器时进行安装。
如所叙述的这些目的，本发明已经得到，并且也体现出钢材或其他金属代用材料的低成本优点。此外，还能在达到上述目的下提供油路或其他冷却剂的通路。
之所以能够达到上述目的，主要是由于提供了一种造形简单的钢材（或其他适用金属材料）的冲压件，采用这种加工技术，便能够制出两个蝶形的铁芯填块。也可以说，用一种简单的冲压技术能够制成顶部铁芯填块中和底部铁芯填块中的两份两半块卡块，每台变压器组合件总共是四块冲压块。
每一件钢制冲压件上都有一对含有U形的线圈啮合面的元件。该元件连接到一个中心连结板上。该元件与连结板轴线形成一个V形角。含有线圈啮合面的元件做成U字形，形成一个可以安放铁芯（和绕线架，如果使用的话）的凹腔V形角构成了两个大约15°（在一个优选实施方案中是16°）的楔形件，可以用来卡放一次绕组和二次绕组组合件，该两个绕组组合件一共覆盖铁芯的330°。每一个楔形件的夹角当然可以改变，以适应于一次绕组和二次绕组组合件。因为该两个绕组组合件在铁芯上的覆盖角度或多或少略有不同。夹角的优选范围实际上在5°到30°之间，也可以采用其他的角度，只要仍然保留本发明中的一个或更多个原则和优点即可。
每个线圈啮合面元件在它的U形弯曲面上都有一个楔形铁芯支持凸缘，在U形曲面的径向内支腿上有一个内侧凸缘，在U形曲面的径向外支腿上有一个外侧凸缘。铁芯支持凸缘在它平面的顶部或底部平面支持铁芯（如用绕线架，则用于支持绕线架）。内侧凸缘则在它的衬套外支持着铁芯（如用绕线架，则用于支持着绕线架）。在U形缺口上还有一个铁芯的定位肩形突出物最好是圆形的，用来固定铁芯的径向外表面（如果用绕线架，则用于固定绕线架）的位置。外侧凸缘主要用来加强冲压件的强度，另外还提供一条光滑的边棱线，以免划伤变压器的引线，也就是低压引线。每个线圈啮合面元件在它的外侧都有一个固定用的凸缘。使这个凸缘适应予固定到固定用板条或其他连接件上，以便通过连接件装在变压器外壳上。壳内装设变压器。通过这样的连接方式，防止变压器在外壳内移动。
每个线圈啮合面元件还设有一对楔形的端部凸缘。端部凸缘用来与设在底部支持块处的导向定位器的底板相配合和连接，从而在进行安装时将变压器导引至外壳中心的固定位置上，借助于这个端部凸缘，使变压器在运输时或运行过程中在固定的位置上不动。另外的两个同样的冲压件形成铁芯的顶部填件。每个冲压件上各有一个向上方翻折带有提升孔的凸缘，凸缘上有一个中心孔口。孔口开在凸缘的中点，以备接收挂装吊钩之用。利用吊钩便于起吊变压器，在安装和拆除变压器时皆可利用。就两个完全相同的组成下部铁芯填块的冲压元件来说，带提升孔眼的凸缘向外翻折，有利于提供一个附加的水平凸缘，借以与导向定位器的底板相配合。照这样，铁芯的顶部填块和底部填块可以使用同样的冲压件，而冲压件的有眼凸缘却可以用于两种完全不同的作用。
在线圈啮合面元件上沿横向适当的位置上设置了多条模压或加工成型的加强筋，借以增加那些元件的强度和刚性。如有需要，还可以设置例如供液体或气体冷却剂流通用的通道。通道的形式可以是贯穿孔、或在线圈啮合面上开设的沟槽，或者是在钢质冲压件周边上做出的凹槽或开槽。
在将钢质冲压件连接，组装顶部填块和底部填块时，要将两个钢质冲压件配合组装在中心连结板上，使两者互相邻接。将楔形的铁芯支持凸缘和一个冲压件端部楔形凸缘向着与其相对应的另外一个冲压件上的凸缘方向弯曲，使两个凸缘互相搭接。为了这个目的，前一个凸缘的位置正好与对面凸缘位置彼此错开相当于冲压件材料的一个厚度，以便两个凸缘互相配合搭接，端部凸缘也要配合搭接，因而要将两个相对的凸缘错开一个材料厚度的位置，以便互相配合搭接。当两个钢的冲压件与对应的凸缘互相配合搭接好时，再将两个中心连结板也要配合好，具有代表性的是将两者并排地相互啮合一起。
当两个钢质冲压件匹配组装完毕之后，还要焊上几道焊缝。最好是在每个楔形的线圈支持凸缘上焊两道焊缝，在每个楔型端部凸缘上焊三道焊缝。为了形成一个齐平无缝的表面，可以在这些凸缘上采用熔焊的焊法。除此以外，还要在固定用的凸缘上焊三道焊缝。有两道焊缝最好是焊在向外翻折的凸缘的边沿上。最后再进行几个点焊，例如：六个点焊，借以将两个中心连接板连接牢固。
如前所述，就顶部填块元件来说，起吊孔眼凸缘或翼片要能够向上翻折，借以提供一个能够挂吊钩的吊孔，用来在安装或拆除变压器时将变压器放入它的壳体中或在壳体中移动。就底部填块来说，翼片向外翻折，然后将导向定位器的底板分别焊在楔形端部凸缘和向外翻折的翼片上。例如，可以采用一种夹紧式焊接装置在导向定位器横向末端端部楔形凸缘来焊接导向定位器，然后再在导向定位器底板到向外翻折的有眼孔的凸缘上焊几个点焊，例如：焊四个点焊，借以将两者连成一体。
一旦顶部和底部蝶形填块制好以后，在每一件上各包一层绝缘层，最好是使用变压器工业中常用的、裁成适当宽度的牛皮纸。另一种方法是在组装完毕之后在填块上涂一层绝缘覆盖层，例如采用喷涂或浸渍的方式皆可。
在一种利用电气绝缘的牛皮纸的推荐的实施方案中，由人工用牛皮纸包了四块纸绝缘层，在铁芯的两个填块上每侧各包一块，以便使中心连结板和两个线圈啮合面和填块的U形面元件相吻合。从而形成了两个背对背连压在一起的“E”形部分的绝缘层。一个“E”形部分上的支腿长于另一个“E”形部分上的支腿。然后将两块绝缘层折合，形成一对互相搭接的“E”形折翼，从而使绝缘层的厚度增加了一倍。另外，由于一个“E”形的支腿长于另一个“E”形的支腿，将长腿从短腿外向外翻折。因此，当将纸绝缘层装在变压器上之后，两个对面装设的填块上的向外翻折的绝缘层支腿互相配合搭接。在组装好之后，一块绝缘层上的短腿的短缺部分与对面绝缘层上的长腿互相配合，于是在通长的宽度上形成两层绝缘层，并且由于两个低绝缘层元件之间的分岔，使爬电路径延长。绝缘层上的长腿和短腿在装配时要让下面的填块向上插，以利于组装，因为上方的纸绝缘层上的支腿向下插，插入下面的填块和线圈之间是很困难的，那么不如在安装上部的填块之前将上部的纸绝缘层的支腿插在下部的纸绝缘上的向上延伸的支腿上。在绝缘层块上可以开孔或开槽，借以与冲压件上的冷却剂开孔相配合。
图1为一台包括有依照本发明而制造的冲压金属铁芯块的环形铁芯变压器的一个分解透视图。
图2为一平视图，它就四个相同的冲压件中的一个加以阐明，该冲压件是用来构成图1中的顶部及底部铁芯块的，图中示出了它在组装前的平面结构。凡折迭部分的各边缘用中心线表示而各折缝处则用虚线表示。
图3则为图1中的顶部及底部铁芯块之侧示图，二者相互紧靠着。
图4及图5为图1中的顶部及底部块的放大的透视图。
图6为图1中底部块的顶视图，且其绝缘层被移去。
图7为图1中底部块的底视图，其各绝缘层被移开且其底板用虚线表示。
图8为折迭前绝缘层的平面图。
现在参照图1，变压器1包括铁芯填块2，该铁芯块又包括顶部填块4及底部块6以及一个底板8。铁芯填块2安装在楔形空隙10中，后者处于两个线圈组合件12之间，并为它们所限定，同时，它还围在铁芯（13）外部。填块2还包括变压器接搭板条15，它保证了将顶部、底部填块4及6相互牢固组合。填块2将线圈组合件隔开并将线圈组合件在变压器箱14内定位。
如图2所示，顶部、底部填块4及6皆由一对相同的金属冲压件16构成。图2所显示的冲压件16乃是处于折迭前的展平且切开的状态。现在再参看图3及4，让我们叙述顶部块4。填块4包括一对U形的线圈啮合面18及20，它们又被中心连结板22所联结。18及20分别构成V形表面以形成约为15°的V形角。楔形端部凸缘24及26由啮合面18及20的上缘28、30伸出。边缘28所偏移的距离等于制作填块4及6所用材料的厚度。这即是说，边缘28沿箭头32所指的方向偏离边缘30，于是，当两个冲压件16与相向伸展的楔形端部凸缘24及26背对背地安装时，凸缘24便覆盖着凸缘26。
啮合面18及20分别限定了腔室34及36，后者由外凸缘38及40，楔形铁芯支持凸缘42、44及内凸缘46及48所围成。一个芯件定位形突出物45被装在靠近凸缘42、44借以将铁芯13定位于腔室34及36内部，如图3中各虚线所示。外凸缘38、40与内凸缘46、48之间不会搭接，而是被用来加强并保护线圈组合件12使免于遭受锐利边缘的损伤。当冲压件16被组装以构成顶部填块4时凸缘44被偏置并由此而与凸缘42相搭接。
冲压件16还包括固定（用）凸缘50及52，它们分别沿啮合面18及20的外缘47及49而出现。凸缘52相对于凸缘50向外偏移，以便当组装时凸缘52将覆盖凸缘50。凸缘50及52具有连接固定搭接板用的对准了的孔口51，以便于由铆钉55或其他紧固件将固定搭接板15牢固的固定住。铆钉55之端夹内侧是光滑的，以便当导线57穿过由顶部填块4内相邻的边缘47及49所限定的通道59时免于遭受损伤。
中心连接板22包括一个翼片54，其中有切口56延伸于边缘28及30之上方及下方。当冲压件16用作顶部填块4时，翼片54连同其切口56，被当作起重孔眼58用。当冲压件16用作底部填块6时（见图5）翼片54向外折迭以便它们相互分开从而形成一个附加的折面用来连接到底板8上。于是在顶部、底部填块4及6之间的唯一区别在于底部填块6，翼片54是弯曲的而顶部填块4则不弯曲。
板片24、26、42、44、50、52及中心连接板22乃是相互卡紧的，而底板8与凸缘24、26以及与翼片54的弯曲部分之间则是焊接的。参见图3、6及7。特别是，我们推荐将这两个冲压件焊接至装配组件4及6上。当前推荐的这种的位置，设计者可以改动，其中包括在凸缘44的开口65处的两道焊，在凸缘24开口65处的三道熔焊在固定用凸缘50及52处的三道边缘焊，在凸缘46及48上的两道边缘焊以及在中心连接板22上的六处点焊，在底板8与弯曲翼片54之间的四处点焊。如果愿意，也可以用其他的固定方法。
底板8帮助加强底部填块6。底板8包括一个中心孔62，它对准折迭翼片54中的切口56。孔口62起一个导向装置的作用，用来收入位于变压器箱14内部的锥形定位元件64，以便保证铁芯填块2及线圈组合件12于变压器箱14内正确定位。
在运行中，铁芯填块2可以承受非常大的剂压力，例如，在短路情况下所产生的高应力。为了在不过份增加铁芯填块2重量的条件下产生附加的强度以对抗这种剂压，冲压件16内部有若干折缝60以便增加强度，稳定性及刚性。还有，冲压件16有开孔61，贴近凸缘42及44而偏移开孔63则靠近凸缘24及26以于在填块4、6内部的冷却剂的循环。
腿70、72、74及76有圆脚75、77，以帮助将顶部、底部填块4、6与铁芯13进行装配。当线圈组合件12与铁芯13相装配时，顶部及底部填块4、6的定位要使它们的外腿70、72的外端部66及68紧靠在一起。参见图3。外腿70、72与内腿74、76要长些，以便在内腿之间产生间隙78，从而避免环绕铁芯的线圈产生匝间短路。间隙78消除了线圈匝间短路的可能性，以避免干扰变压器的运行性能，否则，由于采用诸如钢之类的导电材料，将会呈现此类干扰。只要将填块4与6分隔开些，则较宽的铁芯也是可以适应的，而不需改变填块4及6的尺寸。
采用E形折迭式绝缘部件80，81（见图1、4、5及8），令其上填块4、6的两个边结合在一起以遮盖面板18、20及连接板22，则可达到在电气上绝缘的目的。绝缘部件80、81（在图1、4及5中仅显示其安装于填块4、6的一个边上）具有不同长度的腿82、83及84、85以便在安装时腿82与85相搭接。绝缘件的这种搭接提供了优质的绝缘性能（无空隙，增大漏电路径而且是双层绝缘）假如两对腿一样长那么将会更有效。底部填块6的折迭式绝缘板81有一个短腿84，它至少要延伸到腿70及72的顶部，还有一个长腿85，实质上它延伸到腿70及72顶部的上方更高处。顶部填块4的折迭式绝缘板80有短腿83，其尺寸与底部绝缘板81的长腿85相符合，而其长腿82之尺寸则与底部绝缘板81的短腿84相符。于是，当安装时，长腿82及85将相互搭接以便拉长电气泄漏路径。将底部绝缘板81的腿84及85向上伸展到至少与低位填块等高，则可简化组装，这是因为没有必要将绝缘腿插入下填块6与线圈组合件之间的空隙之中。而在顶部填块4被插入以前，只要将上绝缘板80适当地安放好即可。本来，宁肯具有高位及低位腿82、83、84与85，它们成对搭接，如所述的那样，这种成对结合至少能处于或高于底部填块6以便简化装配。对于采用同一个铁芯填块4及6而铁芯又较高时，则可用较长的绝缘板80以便如所述的那样为腿82、83、84及85提供成对搭接关系。
最好是，将底部绝缘板81的折迭边置于填块的底板8上而使顶部绝缘板80的折迭边延伸超过填块4的顶部以便增强对铁芯填块4的漏泄保护性能并保护导线免于被擦伤。
图8表明底部填块6的非折迭边缘板8，上填块4的绝缘板80与之相似，但带有相应的较短的腿以满足上述的配合关系。
绝缘部件80、81具有与填块4及6中任一开孔61相对准的孔以便让冷却剂通过填块4及6而自由流动。由于在填块6的底部有一个开放空间63，在填块4、6内部有开放区，在铁芯13及其填块4、6之间存在空间，以及还有可任意选择的孔口61等而使冷却剂流动更加容易。
本发明包括发现了一种由磁性材料（如钢）构成的铁芯夹板，该夹板事实上可以伸进铁芯窗口而不致对变压器运行的电气与电磁方面产生重大的干扰。由于在填块4、6的内脚74、76及中心连结板22处构成一个较大的空间或间隙78以产生一个电气开路并截断通过脚74、76及连接板22的感应电流是可能的。还有，如所述的那样，铁芯13必须与钢制填块4、6在磁6出现值得注意的漏磁通或循环电流。在本实施方案中，利用铁芯绕线架的径向凸缘可以完成此功能。如果无绕线架可以利用，则通过使用一种类似的位置绝缘，而最好是使用与绝缘板80，81整体连线的弯曲板片也可以获得同样的结果。例如，在每一个U形切口弯曲处折迭板件要比将板件的该部份移开要好。
使用固定用搭接板条15提供了机械的稳定性而不致因为设置了间隙而较明显地影响其电磁性能。如果愿意的话，也可将电磁路径的断口设置除内腿74、76及中心连结板32以外的其他任何地方。
我们已经就钢冲压件对本发明进行了阐述，如果仍然采用本发明的特点并获取其所具备之优点时，也可采取其他的制作方法，诸如锻造、热压、浇铸等。
如在下面的权利要求范围中所限定的那样，对于所揭示的实施方案可以进行一些其他的修改与变动而不会脱离本发明的主题。例如，还可采用加强折皱60强度的其他方案来替代上述方案或作为其附加办法而不受限制。