CN101436460A - 非晶合金干式配电变压器的结构及其制造方法 - Google Patents

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杨佳泉
凌健
顾伟
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SHANGHAI ZHIXIN AMORPHOUS ALLOY TRANSFORMER CO Ltd
Shanghai Zhixin Electric Amorphous Co Ltd
Shanghai Zhixin Electric Co Ltd
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SHANGHAI ZHIXIN AMORPHOUS ALLOY TRANSFORMER CO Ltd
Shanghai Zhixin Electric Amorphous Co Ltd
Shanghai Zhixin Electric Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种非晶合金干式变压器的结构及其制造方法，包括三相非晶合金铁心、套装在铁心柱上的高低压线圈、设在高低压线圈上端的上夹件，还包括套装在铁心柱上的绝缘骨架及若干通过绝缘导线夹或绝缘子固定在上夹件上的铝铜过渡接头。所述低压线圈的导电材料为铝箔并直接绕制在绝缘骨架上，所述低压线圈的首、末端分别与铝铜过渡接头固定连接，所述高压线圈为铜导线绕制并用环氧树脂包封的线圈且套装在低压线圈的外面。本发明的技术方案是以铝代铜，它不仅具有一般非晶合金配电变压器的低空载损耗之特征，还具有材料成本低，重量轻，减小铜价上涨对非晶合金配电变压器成本的影响，降低紧缺的铜资源消耗等优点。

Description

非晶合金干式配电变压器的结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种变压器的线圈及器身结构，尤其涉及非晶合金干式配电变压器的结构及其制造方法。
背景技术
变压器的器身由线圈和铁心两大部件组成，而铜材是制造变压器线圈的主要原材料。我国铜材资源十分紧缺，长期依靠进口，才能满足需求。近几年来，国际铜价猛涨，使变压器的材料成本大幅度上升。
非晶合金干式配电变压器(以下简称非晶干变)是一种被广泛使用的空载损耗极低的高效节能产品。铜价不断上涨影响了非晶干变的性价比，也在一定程度上制约了非晶干变的推广应用。
铝是导电性能仅次于铜的优良导体，铝的质量密度小，不及铜的三分之一。我国的铝矿资源相当丰富，不需要进口。
现有国产非晶干变的低压线圈几乎都是用铜箔或铜导线制作成的。如果用铝箔代替铜箔或铜导线制作低压线圈，在产品性能相同的前提下可降低材料成本10％左右。这样不仅可以优化非晶干变的性价比，而且可减小铜价上涨对非晶干变成本的影响，降低国家紧缺的铜资源消耗。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的技术不足，提供一种可以明显降低材料成本，并具有良好的节能效果的非晶合金干式配电变压器的结构及其制造方法。
为实现上述目的本发明采用的技术方案是：一种非晶合金干式配电变压器的结构，包括三相非晶合金铁心、套装在铁心柱上的高低压线圈、设在高低压线圈上端的上夹件，还包括套装在铁心柱上的绝缘骨架及若干通过绝缘导线夹或绝缘子固定在上夹件上的铝铜过渡接头。所述低压线圈的导电材料为铝箔并直接绕制在绝缘骨架上，所述低压线圈的首、末端分别与铝铜过渡接头固定连接，所述高压线圈为铜导线绕制并用环氧树脂包封的线圈且套装在低压线圈的外面。
上述的非晶合金干式配电变压器的结构，其中，所述绝缘骨架为与铁心柱截面匹配的矩形筒体。
上述的非晶合金干式配电变压器的结构，其中，所述铝铜过渡接头为每相两件共六件且与高低压线圈同轴向的形式排列，每件铝铜过渡接头由焊接成一体的铜排和铝排构成，所述低压线圈的首、末端分别与铝铜过渡接头的铝排焊接。
上述的非晶合金干式配电变压器的结构，其中，所述绝缘导线夹位于过渡接头上部的铜排和上夹件之间。
本发明采用的另一个技术方案是：一种非晶合金干式配电变压器的结构的制造方法，包括：以卷绕方式制造非晶合金铁心柱的步骤；以机械加工的方法制造设在高压线圈左、右两端的端夹件及设在上下两端柱低压线圈外端的上、下夹件构成的组合夹件、绝缘骨架及铝铜过渡接头的步骤；在绝缘骨架外用铝箔绕制低压线圈的步骤；用铜导线独立绕制高压线圈的步骤；以带有低压线圈的绝缘骨架套装在铁心柱上、高压线圈套装在低压线圈外的方式进行器身装配的步骤；线圈连接的步骤。
本发明的优点是空载损耗低，空载电流小，具有很好的节能效果；器身结构坚实紧凑合理，绕组的机械强度高，可承受短路电流之冲击，同时由于绝缘骨架的防护作用，可消除短路电流的电动力所产生的线圈挤压非晶合金铁心的影响，以保证铁心具有恒定良好的磁性能。此外，本方案还具有材料成本低，重量轻，减小铜价上涨对非晶干变成本的影响等优点。
附图说明
图1是本发明的非晶合金干式配电变压器的结构的示意图；
图2是本发明的非晶合金干式配电变压器的结构中的铝铜过渡接头的结构示意图；
图3是图2中的A-A向剖视图。
具体实施方式
请参阅图1，图中所示的本发明的非晶合金干式配电变压器的结构，包括三相非晶合金铁心7、低压线圈4、高压线圈5、导线夹2、上、下夹件6、绝缘骨架3及由若干铝铜过渡接头1构成的导电排。其中，非晶合金铁心7为矩形截面的四框五柱式或三框三柱式结构，铁心7可由一排或并列叠放的两排非晶合金铁心7组成；低压线圈4和高压线圈5分别套装在铁心柱上。
绝缘骨架3为内径与铁心柱截面匹配的矩形筒体且套置在铁心柱上；
低压线圈4的导电材料为铝箔，铝箔的宽度可根据其电抗值计算得到，它直接绕制在绝缘骨架3上。
高压线圈5为铜导线绕制成的环氧树脂包封的线圈，它套装在低压线圈4的外面。
再请参阅图2和图3，铝铜过渡接头1为每相两件共六件且与低压线圈4同轴向的形式排列成一排并通过导线夹2或绝缘子固定在上夹件6上。每个铝铜过渡接头1由铜排12和铝排11焊接成一体，所述绝缘导线夹2位于铝铜过渡接头1上部的铜排12和上夹件6之间。
低压线圈4的首、末端分别与铝铜过渡接头1的铝排11采用焊接方式连接，铝铜过渡接头1的铜排12沿低压线圈4的轴向引出至线圈的外部。
一种非晶合金干式配电变压器的结构的制造方法，包括：
以卷绕方式制造非晶合金铁心柱的步骤，铁心柱7可以为四框五柱式或三框三柱式并且可由一排或并列叠放的两排构成。
以机械加工的方法制造设在高压线圈左、右两端的端夹件及设在上下两端柱低压线圈外端的上、下夹件6构成的组合夹件、绝缘骨架3及铝铜过渡接头1的步骤，其中，绝缘骨架3为内径与铁心柱7截面匹配的矩形筒体；铝铜过渡接头1是由铜排12和铝排11焊接成一体的。
在绝缘骨架3外用铝箔绕制低压线圈4的步骤，将低压线圈4绕制成矩形层式线圈，线圈的层数即为其匝数，匝间用层间绝缘纸隔开。
用铜导线独立绕制成高压线圈5的步骤，将高压线圈5独立绕制成四周带圆角的分段式矩形层式线圈，用环氧树脂浇注后成为坚固的整体。
以带有低压线圈4的绝缘骨架3套装在铁心柱7上、高压线圈5套装在低压线圈4外的方式进行器身装配的步骤；在器身装配时，一相的高、低压线圈5、4分别套装在同一个非晶铁心柱7上。
线圈连接的步骤，铝铜过渡接头1铝排11和低压线圈4的铝箔焊接在一起，铝铜过渡接头1的铜排12沿轴向引出至线圈的外部，并用导线夹2固定在器身的上夹件6上，以便和用户端输出母线排连接。
本发明的非晶合金干式配电变压器的结构的技术方案是以铝代铜，它不仅具有一般非晶干变的低空载损耗之特征，还具有材料成本低，重量轻，减小铜价上涨对非晶干变成本的影响，降低紧缺的铜资源消耗等优点。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种非晶合金干式配电变压器的结构，包括三相非晶合金铁心、套装在铁心柱上的高低压线圈、设在高低压线圈上端的上夹件，其特征在于，还包括套装在铁心柱上的绝缘骨架及若干通过绝缘导线夹或绝缘子固定在上夹件上的铝铜过渡接头。所述低压线圈的导电材料为铝箔并直接绕制在绝缘骨架上，所述低压线圈的首、末端分别与铝铜过渡接头固定连接，所述高压线圈为铜导线绕制并用环氧树脂包封的线圈且套装在低压线圈的外面。
2.根据权利要求1所述的非晶合金干式配电变压器的结构，其特征在于，所述绝缘骨架为与铁心柱截面匹配的矩形筒体。
3.根据权利要求1所述的非晶合金干式配电变压器的结构，其特征在于，所述铝铜过渡接头为每相两件共六件且与高低压线圈同轴向的形式排列，每件铝铜过渡接头由焊接成一体的铜排和铝排构成，所述低压线圈的首、末端分别与铝铜过渡接头的铝排焊接。
4.根据权利要求3所述的非晶合金干式配电变压器的结构，其特征在于，所述绝缘导线夹位于过渡接头上部的铜排和上夹件之间。
5.一种如权利要求1所述的非晶合金干式配电变压器的结构的制造方法，包括：以卷绕方式制造非晶合金铁心柱的步骤；以机械加工的方法制造设在高压线圈左、右两端的端夹件及设在上下两端柱低压线圈外端的上、下夹件构成的组合夹件、绝缘骨架及铝铜过渡接头的步骤；在绝缘骨架外用铝箔绕制低压线圈的步骤；用铜导线独立绕制高压线圈的步骤；以带有低压线圈的绝缘骨架套装在铁心柱上、高压线圈套装在低压线圈外的方式进行器身装配的步骤；线圈连接的步骤。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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