CN101834058A - 一种全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变压器线圈,具体涉及一种全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈及其制作方法。该种全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,包括导体和绝缘体,其特殊之处在于:所述导体为裸导体,绝缘体为陶瓷;该全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,采用如下工艺步骤:(一)绕制线圈:在裸导体外表面涂釉后绕成线圈;(二)密封线圈:线圈的匝间、层间、段间以及线圈四周均用陶瓷泥完全包封;并将陶泥或瓷泥把线圈包紧压实成坯体,涂釉;(三)烧制成一体:通过烧结或烘烤成为陶或瓷,并与裸导体形成一个整体。总之,本发明的有益效果是:绝缘耐热等级高,高温时不产生有害气体,防潮隔水性好,即使把线圈放水中也能运行,且使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器线圈,具体涉及一种全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈及其制作方法。
背景技术
现有的干式电力变压器(以下简称干变)线圈主要有树脂浇注式和敞开通风式即浸漆式两种。树脂浇注式干变在有导线绝缘的线圈上浇注环氧树脂,由于环氧树脂是有机物质,一旦遇到高温或明火,会释放出大量的有毒有害的气体,甚至燃烧,该干变的耐热绝缘等级为F级,即155℃;敞开通风式干变的线圈耐热绝缘等级为H级,即180℃,其线圈导线包上Nomex纸或聚酰亚胺薄膜,这两种材料都是有机物质,遇到高温或明火会燃烧,该干变的线圈要整体浸有机漆,这种漆遇到高温或明火也能燃烧,燃烧时都会释放出有毒有害气体。
现有干变的绝缘体都是有机物质,或有机和无机的混合物质,其中的有机物质受电老化和热老化的作用,其绝缘体远远比导体老化快。变压器的温度每升高八度,其寿命减少一半,并称之为八度定则。干变更倾向六度法则,即温度每升高六度,其寿命减少一半。其原因,随着温度的升高,有机绝缘材料会加速老化。在合理运行条件下,其寿命为20年。另外现有干变的绝缘体怕潮湿,特别是敞开通风式干变线圈受潮湿的影响更大。潮湿会降低绝缘,造成使用寿命缩短,甚至发生短路,烧坏变压器;
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足,提供一种不燃烧、耐潮湿、绝缘耐热等级C级以上、绝缘体的老化远比导体老化慢、使用寿命长的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,包括导体和绝缘体,其特殊之处在于:所述导体为裸导体,绝缘体为陶瓷,绝缘体与裸导体通过烧结在一起。
本发明全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,导体采用裸导体绕制,并涂釉,再用陶瓷、陶、瓷等无机物填充并密封,这样改变了传统线圈用有机材料包绕导线及有机树脂浇注的缺点,以保证遇明火或高温时不燃烧、不产生有毒的气体。
为了保证裸导体经高温烧结后有光滑的表面以及提高绝缘性,所述裸导体外面涂有釉,为了提高绝缘体隔水防潮性能,绝缘体的外表面涂有釉。
全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特殊之处在于:所述线圈采用如下工艺步骤:
(一)绕制线圈:将裸导体在瓷筒上绕成线圈;
(二)密封线圈:线圈的匝间、层间、段间以及线圈四周均用陶瓷泥完全包封;可用压铸、浇注、模铸、模压、锻压等其中之一方法将陶泥或瓷泥把线圈包紧压实成坯体,涂釉;
(三)烧制成一体:将坯体放在温度为650℃至1500℃的炉中,通过烧结或烘烤成为陶或瓷,并与裸导体形成一个整体。
绕制线圈时,为了方便制作线圈,可以将裸导线在陶条或瓷条做成的衬条上绕成线圈,用陶泥或瓷泥将裸导体绕成的线圈完全包裹,包紧并压实成坯体,然后涂釉,将该坯体放在专用炉中烧结或烘烤成一体;也可不放置衬条,当裸导线绕成线圈后,将衬条抽出,用陶泥或瓷泥的坯料将线圈的内外和匝间以四周包裹并压实成坯体,将该坯体放在专用炉中烧结,烧结后陶泥或瓷泥变成陶或瓷,即导体完全被陶或瓷封闭。
为了增强衬条的绝缘性能,衬条的外表面涂有釉。
在烧制时裸导体有可能熔化,在设计中充分考虑了裸导体熔化对电阻和负载损耗的影响,可以采用较粗的裸导线,以保证裸导体融化后,即使冷却再结晶凝固产生微小的变形时,也能确保电气性能完全满足设计要求。
本发明全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈:因为线圈是烧结成型的,所以其线圈绝缘耐热等级在最高级C级以上;导体和绝缘体在高温下都不会燃烧、不产生有害气体;防潮隔水性好,即使把线圈放水中,也能运行;彻底改变了现有变压器绝缘体远远比导体老化快的痼疾,本发明绝缘体的老化远比导体老化慢,使用寿命比普通干式变压器至少延长一倍以上,即使用寿命可达50年以上。
总之,本发明的有益效果是:防火性能好,绝缘耐热等级高,高温时不产生有害气体,防潮隔水性好,即使把线圈放水中也能运行,且使用寿命长。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1为本发明的主视图;
图2为本发明的附视图;
图3为本发明的制作工艺流程图。
图中,1、瓷筒,2、衬条,3、裸导体、4、绝缘体,5、釉,。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明,下述各实施例仅用于说明本发明的技术方案,但对本发明没有限制,
实施例1
本实施例包括导体和绝缘体,其特征是:导体为裸导体3,绝缘体4为陶瓷,绝缘体4与裸导体3通过烧结在一起,绝缘体4外面涂有釉5,裸导体3的外表面涂有釉,所述绝缘体4为瓷,可采用下列工艺制作:
(一)绕制线圈:将裸导体3在瓷筒1上绕成线圈;
(二)密封线圈:线圈的匝间、层间、段间以及线圈四周均用陶泥完全包裹;用压铸、浇注、模铸、模压、锻压等其中之一方法将陶泥或瓷泥把线圈包紧压实成坯体,涂釉5;
(三)烧制成一体:将坯体放在温度为650℃至1500℃的炉中,通过烧结或烘烤成为陶,并与裸导体形成一个整体。
实施例2
当绝缘体4为陶时,可采用下列工艺制作:
(一)绕制线圈:在裸导体3绕成线圈;
(二)密封线圈:线圈的匝间、层间、段间以及线圈四周均用瓷泥完全包裹;用压铸、浇注、模铸、模压、锻压等其中之一方法将瓷泥把线圈包紧压实成坯体,涂釉5;
(三)烧制成一体:将坯体放在温度为650℃至1500℃的炉中,通过烧结或烘烤成为瓷,并与裸导体形成一个整体。
实施例3
当线圈内部设置衬条2时,衬条2上涂有釉,所述衬条2为实心或中空结构,可采用下列工艺制作:
(一)绕制线圈:将裸导体3在瓷筒1上绕成线圈,层间放置陶条或瓷条等衬条,涂釉5;
(二)密封线圈:线圈的匝间、层间、段间以及线圈四周均用陶瓷泥完全包裹;用压铸、浇注、模铸、模压、锻压等其中之一方法将瓷泥把线圈包紧压实成坯体,涂釉5;
(三)烧制成一体:将坯体放在温度为650℃至1500℃的炉中,通过烧结或烘烤成一个整体。
Claims (12)
1.一种全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,包括导体和绝缘体,其特征是:所述导体为裸导体(3),绝缘体(4)为陶瓷,绝缘体(4)与裸导体(3)通过烧结在一起。
2.根据权利要求1所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,其特征是:所述绝缘体(4)外面涂有釉(5)。
3.根据权利要求1或2所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,其特征是:所述绝缘体(4)为瓷。
4.根据权利要求3所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,其特征是:所述绝缘体(4)为陶。
5.根据权利要求1所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈,其特征是:所述裸导体(3)外面涂有釉。
6.根据权利要求1所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特征是:所述线圈采用如下工艺步骤:
(一)绕制线圈:将裸导体(3)在瓷筒(1)上绕成线圈;
(二)密封线圈:线圈的内外和匝间以四周均用陶瓷原料完全包裹;并将陶泥或瓷泥包紧压实成坯体,涂釉(5);
(三)烧制成一体:将坯体放在温度为650℃至1500℃的炉中,烧制成一个整体。
7.根据权利要求6所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特征是:所述密封线圈时所用陶瓷原料为陶泥。
8.根据权利要求7所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特征是:所述所述密封线圈时所用陶瓷原料为瓷泥。
9.根据权利要求6所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特征是:所述绕制线圈时线圈层间放置衬条。
10.根据权利要求9所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特征是:所述衬条(2)为瓷条。
11.根据权利要求10所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特征是:所述衬条(2)为陶条。
12.根据权利要求9所述的全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈的制作方法,其特征是:所述衬条(2)外面涂有釉(5)。
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