CN102013312A - 一种制作变压器电感的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变压器电感的生产技术领域，提供一种制作变压器电感的工艺方法，该方法主要步骤包括对变压器绕组先进行分段处理，再进行分段测试，测试合格后依次连接等。本发明方法不仅操作可靠性高，能够确保变压器电感满足实际应用的需要，而且可用一般的匝间耐压测试设备对变压器电感进行有效考核，使得绕组匝间和层间绝缘要求较高的变压器电感的制作成功率达到100%。
Description
技术领域
本发明涉及变压器电感的生产技术领域，具体的说是一种制作变压器电感的工艺方法，特别适用于对变压器绕组匝间和层间绝缘要求较高的变压器电感。
背景技术
在一般的应用场合，变压器电感的绝缘要求并不高，而且往往对匝间绝缘没有要求，采用传统的制作工艺即可，其绕组工艺方法如图1所示。但在某些特殊场合，变压器电感的匝间和层间绝缘不良将导致变压器电感的损坏甚至导致系统毁灭性的故障，需要借鉴电机绕组的制作经验引入匝间耐压的概念，从制造工艺上确保变压器电感满足实际应用的需要，并通过匝间绝缘冲击试验考核变压器电感的匝间和层间绝缘符合技术要求。
但一般的变压器电感生产厂家并不像电机生产厂家那样拥有价格不菲的完备的专业生产设备、工装及检测设备，因此变压器电感的匝间和层间绝缘无论是从制造工艺上还是从检测手段上均无法得到保证。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，提供一种在现有材料和生产设备、工装及检测设备基础上实施的制作变压器电感的工艺方法，使其能够满足绕组匝间和层间绝缘较高的要求。
为了实现上述目的，本发明提供的一种制作变压器电感的工艺方法，包括以下步骤：
（1）将变压器电感的有效绕制空间按磁路方向均分成m段，其中m≥2；
（2）将绕组总匝数均分成m段，每段绕在均分后的一个分段磁路上，形成分段绕组，每一段分段绕组有P层，在层与层之间加层间绝缘；
（3）处理好分段绕组的组外绝缘，即在绕完一分段绕组后包好最外一层绝缘；
（4）用冲击耐压测试仪对各分段绕组进行匝间绝缘测试；
（5）用工频耐压测试仪对各分段绕组组间进行耐压测试；
（6）若匝间绝缘测试和组间耐压测试合格，则将分段绕组的引线端子顺序相接；若匝间绝缘测试或组间耐压测试不合格则返回步骤（2）；
（7）对变压器电感整体进行绝缘处理。
在上述技术方案中，步骤（4）中所述匝间绝缘测试的具体操作为对变压器电感的任意一段分段绕组进行测试，若测试合格，则以此测试结果为基础，然后再对其它分段绕组进行测试，将其测试的波形与基础波形进行比较，若波形吻合度高，积差、差积小，则说明各分段绕组均合格。上述“积差”、“差积”为冲击耐压测试的专用述语；在使用冲击耐压测试仪时会显示波形，该波形是线圈内发生的衰减振荡的波形，可同时判断该绕组的电感量、品质因数、绕组的线圈数差及匝间短路的情况，在有铁芯的情况下，还可以判断其材质的差别等，波形面积的差简称积差，波形差的面积简称差积。
在上述技术方案中，步骤（7）中所述绝缘处理方法为浸漆或灌封。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.本发明方法降低了对匝间冲击耐压测试仪的要求。目前适用于小型变压器、电感的匝间冲击耐压测试仪的最高冲击峰值电压一般只有3000V，采用扩展箱后也只有5000V，具有更高冲击电压试验峰值的检测设备价格在该设备价格的10倍以上，一般的生产厂家不易配备。采用本发明方法后，由于将绕组均分为m段，辅以组间工频绝缘耐压试验，实际上将绕组冲击电压试验峰值等效地扩展了m倍。
2.本发明方法使匝间绝缘的合格判定变得简单明了。一般来讲，匝间绝缘的合格判定是一个经验性非常强的对比判定，不像工频耐压试验那样简单明了。需要先找一个合格的对比试品，再将送检试品与其进行冲击耐压试验的波形比较，根据两组波形的吻合程度、积差、差积等数据进行判断，一般来讲那种波形明显不同的容易判断，但波形吻合度较高、而积差、差积又超过设定值的容易出现误判，需要根据大量的测试经验数据积累设置合理的积差、差积限值，这在很多场合难以实现。而采用本发明提供的工艺方法后，直接将同一变压器、电感的任意一段分段绕组作为基础测试，然后再对另几段分段绕组进行测试，与基础波形进行比较，若绕制的结构、方法完全相同，测试的波形吻合度就会很高，积差、差积就会很小，因此很容易对其进行判定。
综上所述，本发明提供的一种制作变压器电感的工艺方法不仅操作可靠性高，能够确保变压器电感满足实际应用的需要，而且可用一般的匝间耐压测试设备对变压器电感进行有效考核，使得绕组匝间和层间绝缘要求较高的变压器电感的制作成功率达到100%。
附图说明
图1为变压器电感的传统制作工艺原理图。
图2为本发明一种制作变压器电感的工艺方法原理图。
其中：1为层间绝缘，2为组外绝缘， 3为绕组，4为引线端子，5为连接点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，变压器电感的传统制作工艺方法如下：
绕组起始端为“A”，顺序绕在磁路上，每层之间加层间绝缘，绕组末端为“B”，共X匝，P层。
如图2所示，本发明一种制作变压器电感的工艺方法如下：
将绕组在磁路上均分成m段，每段X/m匝，每段P层。第一段起始端为“A”，顺序绕在1/m磁路上，每层之间加层间绝缘，绕完一段后加组外绝缘，第m段绕组末端为“B”；用冲击耐压测试仪对各分段绕组进行匝间绝缘测试；用工频耐压测试仪对各分段绕组组间进行耐压测试；测试合格后将每段绕组首尾引线端子,除“A”、“B”外依次相连；最后对变压器电感整体进行浸漆或灌封的绝缘处理。
以下将两种工艺方法各个技术参数进行对比：
| 传统工艺 | 本发明工艺方法 | 本发明工艺优点 | |
| 匝间冲击试验电压（V） | V0 | V0 | |
| 层数 | P | P | |
| 分段数 | 1 | m | |
| 每层两端电压 | V0/P | V0/（P*m） | 减小m倍 |
| 层间绝缘耐压 | 2V0/P | 2V0/（P*m） | 减小m倍 |
| 匝间冲击耐压仪最高电压值 | V0 | V0/m | 耐压仪扩展m倍 |
| 合格的判定 | 1个绕组 | m段结构、方法相同绕组 | 容易比较、判断 |
Claims (3)
1.一种制作变压器电感的工艺方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
（1）将变压器电感的有效绕制空间按磁路方向均分成m段，其中m≥2；
（2）将绕组总匝数均分成m段，每段绕在均分后的一个分段磁路上，形成分段绕组，每一段分段绕组有P层，在层与层之间加层间绝缘；
（3）处理好分段绕组的组外绝缘，即在绕完一分段绕组后包好最外一层绝缘；
（4）用冲击耐压测试仪对各分段绕组进行匝间绝缘测试；
（5）用工频耐压测试仪对各分段绕组组间进行耐压测试；
（6）若匝间绝缘测试和组间耐压测试合格，则将分段绕组的引线端子顺序相接；若匝间绝缘测试或组间耐压测试不合格则返回步骤（2）；
（7）对变压器电感整体进行绝缘处理。
2.根据权利要求1所述的一种制作变压器电感的工艺方法，其特征在于：步骤（4）中所述匝间绝缘测试的具体操作为对变压器电感的任意一段分段绕组进行测试，若测试合格，则以此测试结果为基础，然后再对其它分段绕组进行测试，将其测试的波形与基础波形进行比较，若波形吻合度高，积差、差积小，则说明各分段绕组均合格。
3.根据权利要求1所述的一种制作变压器电感的工艺方法，其特征在于：步骤（7）中所述绝缘处理方法为浸漆或灌封。
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