CN101834058B - 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

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

一种全封闭陶瓷烧结式干式变压器线圈及其制作方法

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：线圈的匝间、层间、段间以及线圈的4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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