CN102360861B - 一种防漏磁环形变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防漏磁环形变压器，包括有一环形铁芯，依次绕于环形铁芯上的初级线圈和次级线圈；所述的环形铁芯为设置有缝隙的非闭合式环形铁芯；所述的缝隙处衬有绝缘薄膜；所述环型变压器的内圆处设有环氧芯，环形变压器底面设有环氧层，所述的环氧层的底面为一平面；所述环氧芯和环氧层为一整体；所述的缝隙相对表面为平面；所述的缝隙宽度为0.02-0.12mm；所述的初级线圈与次级线圈之间有屏蔽层；所述屏蔽层材料包覆整个变压器初级线圈表面；所述屏蔽层宽度相同；所述屏蔽层在初级线圈表面是以屏蔽层宽度的四分之一进行叠加包覆。
Description
技术领域
本发明涉及电子及电力设备领域，特别是指一种防漏磁环形变压器。
背景技术
目前使用的一般是用EI型变压器来做大功率变压器，是漆包线绕制在骨架上，再把硅钢片插入骨架上而形成的EI型变压器，EI型变压器在结构上，由于硅钢片比例大小的原因，外形体积大，影响产品的安装空间和产品的重量，使用上，由于EI型结构的原因，所以设计时存在铁损与铜损较大、漏磁大，使变压器效率低、温升高、噪声大。
还有一种一般是用铁芯未缝隙的环形变压器，是用硅钢片卷绕成形，再包绝缘层，后绕漆包线而形成的环型变压器，铁芯未开缝隙的环形变压器在结构上，铁芯用硅钢片卷绕成形未开缝隙，变压器初级绕组与次级绕组之间无包屏蔽层，使用上，由于铁芯未开缝隙原因，所以在变压器通电后，涌入电流瞬间增大。使变压器和外接电子元器件容易损坏，还有变压器在使用中由于电压波动，容易使变压器磁饱和，而引起变压器发热直到烧毁。
由于变压器内孔和变压器底面没有任何处理，所以使变压器底面不平整，造成变压器与安装面板之间产生共振引起整机噪声和人工搬动过程中损坏变压器底面的聚酯薄膜绝缘，造成变压器底面漏电引起的触电危害。
发明内容
本发明的目的首先是解决变压器通电后，涌入电流平稳和变压器在使用中电压的波动，变压器漏磁严重，还有在变压器电压输出时波形稳定无毛刺、尖峰。
本发明的另一目的是解决变压器底面平整，使变压器与安装面板之间不会产生共振、无噪声和方便工人用机械手操作使变压器安装方便和在搬运过程中和使用移动过程中变压器底面损坏。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种防漏磁环形变压器，包括有一环形铁芯，依次绕于环形铁芯上的初级线圈和次级线圈；所述的环形铁芯为设置有缝隙的非闭合式环形铁芯；所述的缝隙处衬有绝缘薄膜；所述环型变压器的内圆处设有环氧树脂芯，环形变压器底面设有环氧树脂层，所述的环氧树脂层的底面为一平面；所述环氧树脂芯和环氧树脂层为一整体；所述的缝隙相对表面为平面；所述的缝隙宽度为0.02-0.12mm；所述的初级线圈与次级线圈之间有屏蔽层；所述屏蔽层材料通过缠绕方式包覆整个变压器初级线圈表面；所述屏蔽层宽度相同；所述屏蔽层在初级线圈表面以屏蔽层宽度的四分之一进行叠加包覆。
所述的屏蔽层材料为铜箔。
作为进一步的改进，所述的铜箔的厚度为0.01-0.1mm。
作为进一步的改进，所述的绝缘薄膜为聚脂薄膜。
作为进一步的改进，所述的绝缘薄膜的宽度为0.02-0.12mm；所述绝缘薄膜的宽度同环形铁芯的缝隙相适应。
作为进一步改进，所述的缝隙相对表面为对称的中间凹陷表面；所述的凹陷表面呈球面形；所述的缝隙边缘宽度为0.02mm-0.12mm；所述的凹陷处两表面宽度在0.06mm-0.20mm之间；所述的绝缘薄膜的形状同缝隙两表面形成的形状相适应。
本发明的有益效果是：
1，环形变压器其效率高、温升低、噪声小。
2，铁芯开缝隙环形变压器通电后，涌入电流瞬间平稳。不会对变压器和外接电子元器件造成损坏，在变压器使用中电压波动，不会使变压器产生磁饱和。
3，环形变压器在初、次级之间包铜箔后输出的波形平滑、无毛刺。
4，变压器内孔和变压器底面灌环氧树脂并在变压器内孔环氧树脂中间放入手柄，使变压器与安装面板之间平整不会产生共振和使用机械手操作可以方便工人移动和安装，不会使变压器在人工搬动过程中损坏变压器底面的聚酯薄膜绝缘。
附图说明
图1，本发明一种防漏磁环形变压器的剖面结构示意图；
图2，本发明一种防漏磁环形变压器的环形铁芯示意图；
1、环形铁芯 1.1、缝隙 1.2、绝缘薄膜 2、初级线圈
3、屏蔽层铜箔 4、次级线圈 5、环氧树脂层 6、环氧树脂芯
7、手柄 8、安装孔 8.1、凹坑
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本发明是通过以下技术实现的，一种防漏磁环形变压器，包括有一环形铁芯1，依次绕于环形铁芯1上的初级线圈2和次级线圈4；所述的环形铁芯1为设置有缝隙1.1的非闭合式环形铁芯；所述的缝隙处衬有绝缘薄膜1.2；所述的缝隙1.1相对表面为平面，所述的缝隙宽度为0.02-0.12mm；在本发明的各实施例中缝隙的宽度分别选择0.02mm、0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.12mm不同的缝隙，均能够实现本发明的目的，本发明的优选缝隙宽度为0.05mm。在本发明的其它实施例中所述缝隙相对表面为对称的中间凹陷表面；所述的凹陷表面呈球面形；所述的缝隙边缘宽度为0.02mm-0.12mm；所述的凹陷处两表面宽度在0.06mm-0.20mm之间。所述环型变压器的内圆处设有环氧树脂芯6，环形变压器底面设有环氧树脂层5，所述的环氧树脂层5的底面为一平面；所述环氧树脂芯和环氧树脂层为一整体；所述的初级线圈2与次级线圈4之间有屏蔽层3隔离，在本实施例中所用的屏蔽层材料为铜箔，所述铜箔包覆整个变压器初级线圈表面；所述铜箔宽度相同在本实施例中，铜箔的规格为宽15mm x长18000mm；所述铜箔在初级线圈表面是以铜片宽度的四分之一进行叠加包覆，在本发明的其它实施例中也可以根据不同的需要选用不同规格的铜箔。在本实施例中，绝缘薄膜选用的是聚脂薄膜，在其它实施例中，也可以选用其它薄膜材料。
本发明的实施例是通过以下程序实现的：
环形变压器铁芯制作
环形变压器铁芯制作，先用日本新日铁0.27mm材料放在裁料机里将材料割成52mm宽度，也可以根据变压器不同性能要求调整材料和材料的宽度，在用气泵卷绕机把材料绕制成内径100mm，外径177mm的铁芯，其中内径和外径可以根据不同的性能要求调整，再把绕制好后铁芯放入退火炉里退火，在450-500℃的温度里退火5小时，然后将温度升到800-850℃保持10小时，再将温度降到300℃以下冷却，等冷却后的铁芯用环氧树脂漆真空浸漆，等铁芯滴干后，再把铁芯放入烘箱烘干，温度在150℃左右，烘5小时后，把铁芯拿出冷却，再把铁芯放到线切割机上，用直径0.02mm-0.12mm之间的钼丝切割，根据不同的缝隙要求使用不同直径的钼丝，把铁芯切割出一条缝隙。在本实施例中选用是0.05mm钼丝切割成有0.05mm缝隙。切割后的铁芯引力必须往里，这样铁芯不会出现散落，再用100mm芯子衬入铁芯内圆把铁芯缝隙撑出1mm，在用气枪处理掉里面的杂质，再把0.05mm X 52mm X 38.5mm聚酯薄膜放入缝隙处，衬在缝隙里的材料可以根据客户不同的需要更换，材料大小根据不同铁芯的大小调整，等衬好聚酯薄膜后，把内圆芯子拿掉，缝隙夹紧，再在铁芯内圆和外圆缝隙上、下各点两点焊住，使铁芯缝隙无裂缝、无错位。
初级与次级之间包屏蔽层，先将15mm宽x 18000长的铜箔拉直，宽度和长度可以根据变压器的大小做调整，再用20mm宽度胶带贴住整条铜箔，胶带宽度比铜箔宽度两边各多留出2.5mm，再在铜箔的另一面贴20mm宽度聚酯薄膜，聚酯薄膜宽度比铜箔宽度两边各多留出2.5mm，使聚酯薄膜与麦拉胶带黏贴在一起让铜箔绝缘，采用经上述处理过的铜箔在初级线圈表面进行包覆，包覆的方式为铜箔缠绕初级线圈，在每次缠绕一圈时铜箔均进行叠加，叠加的宽度为铜箔宽度的四分之一，叠加宽度可以根据变压器的大小调整，包住整个变压器线包，再在铜箔上焊接一根引线引出，引线焊接的位置可以根据客户不同的需要可以调整。
变压器内孔和底面灌环氧树脂，先做一个铝质材料的模具，模具材料可以根据不同需要更改，模具大小根据变压器大小和安装需要制作，再把模具用脱模剂浸透，晾干后再把模具平放在操作台上，再模具上浇注环氧树脂层5，厚度为2mm，厚度可以根据变压器的重量调整，环氧树脂层5固化后，再在固化后的环氧树脂上浇注环氧树脂，厚度8mm，厚度可以根据变压器不同需要调整，并马上放入环形变压器，再加入微量的环氧树脂，使环氧树脂与模具高度一样，再在30℃和40℃之间的温度下约2-3小时，可以根据不同的温度调整时间，当表面凝胶时，再在变压器内圆放入手柄7，手柄7高出变压器表面50mm，可以根据不同的操作需要调整长度，等环氧树脂固化后，再在变压器内圆浇注环氧树脂，浇到模具的刻度为止，此处为环氧芯6，内圆环氧树脂芯6高度可以根据不同的安装要求调整，再等内圆的环氧树脂芯6固化后脱模。在浇铸时预留出安装孔8和凹坑8.1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这样改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (4)
1.一种防漏磁环形变压器，包括有一环形铁芯，依次绕于环形铁芯上的初级线圈和次级线圈；所述的环形铁芯为设置有缝隙的非闭合式环形铁芯；所述的缝隙处衬有绝缘薄膜；其特征在于：所述环形变压器的内圆处设有环氧芯，环形变压器底面设有环氧层，所述的环氧层的底面为一平面；所述环氧芯和环氧层为一整体；所述的缝隙相对表面为平面；所述的缝隙宽度为0.02-0.12mm；所述的初级线圈与次级线圈之间有屏蔽层；所述屏蔽层材料通过缠绕方式包覆整个变压器初级线圈表面；所述屏蔽层宽度相同；所述屏蔽层在初级线圈表面是以屏蔽层宽度的四分之一进行叠加包覆。
2.根据权利要求1所述的防漏磁环形变压器，其特征在于：所述的绝缘薄膜为聚脂薄膜。
3.根据权利要求2所述的防漏磁环形变压器，其特征在于：所述的绝缘薄膜的宽度为0.02-0.12mm；所述绝缘薄膜的宽度同环形铁芯的缝隙相适应。
4.根据权利要求1或3所述的防漏磁环形变压器，其特征在于：所述的缝隙相对表面为对称的中间凹陷表面；所述的凹陷表面呈球面形；所述的缝隙边缘宽度为0.02mm-0.12mm；所述的凹陷处两表面之间的缝隙宽度在0.06mm-0.20mm之间；所述的绝缘薄膜的形状同缝隙两表面形成的形状相适应。
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