CN102610383A - 树脂模制线圈和使用它的模制变压器 - Google Patents

树脂模制线圈和使用它的模制变压器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种树脂模制线圈和使用它的模制变压器。在现有的树脂模制线圈的结构中，在树脂固化时、变压器运转时，树脂层的树脂收缩量大，当超过容许应力时可能产生裂纹。于是，例如在产生了裂纹的情况下，水分、尘埃等从该裂纹进入线圈、绕组内，由此可能引起绝缘破坏。在本发明的树脂模制线圈的结构中，对于线圈、绕组的同心圆半径方向的内外周的树脂层，预浸层、纤维质的玻璃基材的多个层，通过多层化带来的细分化，缓和各层的树脂收缩量，提高抗裂性。

Description

树脂模制线圈和使用它的模制变压器
技术领域
本发明涉及提供用于受配电等的模制变压器的技术。
背景技术
作为本技术领域的背景技术，有日本特开2000-12343号公报(专利文献1)和日本特开平11-214237号公报(专利文献2)。
上述专利文献1和专利文献2中，记载了提供一种用比现有技术更简便的方法形成树脂模制层，绝缘特性良好的树脂模制线圈的制造方法的内容。
此外，将在被电绝缘物包覆的导体上进行卷绕而得到的绕组，得用环氧树脂等热固化性树脂组成物进行模制而形成的树脂模制线圈，因为绝缘性能和难燃性优异，所以主要在用于高压受配电的模制变压器中使用。
现有的树脂模制线圈的制造方法中，线圈的同心圆半径方向的内外周结构是仅设置有树脂的结构，或者是仅设置有在纤维质的玻璃基材的层中浸渗有树脂的层和树脂层各一层的结构，如上所述，考虑了绝缘特性。
另外，关于树脂模制线圈，不仅希望有上述绝缘特性的改善，对于抗裂性也要求进一步改善。
专利文献1：日本特开2000-12343号公报
专利文献2：日本特开平11-214237号公报
发明内容
现有的树脂模制线圈的结构中，在树脂固化时、变压器运转时树脂层中树脂收缩量增大，预想到当超过容许应力时会产生裂纹。
而且，例如在产生了裂纹的情况下，水分、尘埃等会从该裂纹进入线圈、绕组内，由此可能会引起绝缘破坏，这一点是需要研究的课题。
本发明的目的在于，提供一种解决上述问题的树脂模制线圈，和使用它的模制变压器。
本发明包括多个解决上述课题的手段，下面列举其一个例子。
在树脂模制线圈的结构中，对于线圈、绕组的同心圆半径方向的内外周的树脂层，预浸层、纤维质的玻璃基材的多个层，通过多层化带来的细分化，能够缓和各层的树脂收缩量，提高抗裂性。
进一步，以下用其他表达方式说明本发明的结构。
在绕组的径向的内周侧和外周侧具有树脂层的树脂模制线圈中，上述内周侧的树脂层或外周侧的树脂层具有多层玻璃基材。
上述树脂模制线圈中，上述内周侧的树脂层，在内周侧设置有预浸层，在上述预浸层的外周侧设置有玻璃基材层。
上述树脂模制线圈中，从上述绕组的径向的内周侧至外周侧，设置有第一预浸层、第一玻璃基材层、第二预浸层、第二玻璃基材层、绕组、第三玻璃基材层、第三预浸层、第四玻璃基材层、第四预浸层。
上述树脂模制线圈中，在上述玻璃基材层的绕组的轴方向的上侧、下侧设置有树脂层。
上述树脂模制线圈中，上述玻璃基材是纤维质的材质。
上述树脂模制线圈中，设置于上侧、下侧的上述树脂层具有纤维质的玻璃基材。
一种用于受配电的模制变压器，其构成为具有：上述树脂模制线圈；设置于上述树脂模制线圈的铁芯；连接上述树脂模制线圈的连接端子；和固定上述树脂模制线圈的配件。
通过实施本发明，与现有技术相比，能够提高树脂层的抗裂性和绕线操作性，能够提供一种绝缘耐力和生产效率优异的模制变压器。
附图说明
图1是实施例1的树脂模制线圈的截面图的例子。
图2是实施例2的树脂模制线圈的截面图的例子。
图3是从上方观看本发明的实施例的树脂模制线圈的情况下的截面图的例子。
图4是具有本发明的模制线圈的树脂模制变压器的概要外观图。
附图标记
1……绕组
2……模制树脂层
3……玻璃基材层
5……纤维质的玻璃基材
10……铁芯
11、12……变压器的配件
13……一次端子
14……二次端子
31……第一玻璃基材层
32……第二玻璃基材层
33……第三玻璃基材层
34……玻璃基材层
41……第一预浸层
42……第二预浸层
43……第三预浸层
44……第四预浸层
100……树脂模制线圈
具体实施方式
以下，使用附图说明实施例。
[实施例1]
本实施例中，对于树脂模制线圈，说明卷绕模制线圈的绕组时，其径向的内周侧和外周侧的树脂层的结构。
图1是从横向观看本实施例的树脂模制线圈的情况下的截面图的例子。
本实施例的树脂模制线圈具有：形成线圈的绕组1、模制树脂层2、玻璃基材层、预浸层。
从线圈内周侧向外周侧，配置有第一预浸层41、第一玻璃基材层31、第二预浸层42、第二玻璃基材层32、绕组1、第三玻璃基材层33、第三预浸层43、第四玻璃基材层34、第四预浸层44。
模制树脂层2，通过对于第一预浸层41、第一玻璃基材层31、第二预浸层42、第二玻璃基材层32、绕组1、第三玻璃基材层33、第三预浸层43、第四玻璃基材层34、第四预浸层44等，上下填充树脂等并进行固化而形成。
现有的树脂模制线圈的结构，从抗裂性的观点出发，为了确保设置在内周侧的预浸层的厚度，需要卷绕多次预浸带，该卷绕操作时间消耗较多，存在生产效率变差的问题。
另一方面，实施例1的图1的树脂模制线圈中，在树脂层的结构中，设置在内周侧的预浸层为卷绕一次预浸带的结构，形成为第一预浸层41。
从上述第一预浸层41上起设置有第一玻璃基材层31。
通过设置该第一玻璃基材层31，能够得到抗裂性。
如上所述，内周侧的第一预浸层41为卷绕一次预浸带的结构，因此与现有技术那样卷绕多次预浸带的结构相比，卷绕的操作时间减少，生产效率与现有技术相比得到改善。
此外，如图1所示，通过设置卷绕一次预浸带而形成的第二预浸层42、设置第二玻璃基材层32等多层，也能够改善抗裂性。在该情况下，与现有技术相比，预浸带的卷绕次数也较少，因此能够得到提高了卷绕操作性的树脂模制线圈。
此外，模制树脂层2，通过对于绕组1、包括第一预浸层41、第二预浸层42、第三预浸层43、第四预浸层44的预浸层、以及包括第一玻璃基材层31、第二玻璃基材层32、第三玻璃基材层33、第四玻璃基材层34的玻璃基材层，上下填充树脂并进行固化形成。
此外，在以上叙述中，预浸带的卷绕数并不限定为卷绕一次，只要是与现有技术相比能够减少卷绕操作时间的次数，就不特别限定。因此，也可以是两次、三次等。
[实施例2]
在本实施例中，说明树脂模制线圈的上下树脂层的结构。
图2是实施例2中的树脂模制线圈的截面图的例子。
图2的树脂模制线圈的截面图中，对于与已说明的图1所示的结构标注了相同附图标记的结构和具有相同功能的部分，省略说明。
实施例2中，对于模制树脂层2进行改进。
如图2所示，对于位于玻璃基材层、预浸层等绝缘物的端面部位的模制树脂层2，配置纤维质的玻璃基材5，以覆盖玻璃基材层、预浸层等绝缘物的端面部位。
通过这样做，能够防止从这些绝缘物端面部位发生开裂。模制树脂层2通过相对于玻璃基材层、预浸层上下填充树脂并进行固化而形成。
另外，除了上述玻璃基材层、预浸层之外，还可以设置TEONEX(R)、LUMIRROR X10S(R)等层间绝缘膜或玻璃布等绝缘物。
[实施例3]
图3举例表示使用树脂形成上述图1、图2所示的树脂模制线圈的树脂层的情况。
如图3所示，树脂模制线圈的内周侧的第一预浸层41、第一玻璃基材层31、第二预浸层42、第二玻璃基材层32利用树脂而形成为树脂层40A，外周侧的第三玻璃基材层33、第三预浸层43、第四玻璃基材层34、第四预浸层44利用树脂而形成为树脂层40B。
根据上述内容，如图3所示，树脂模制线圈中，对于树脂层来说，树脂层40A位于绕组1的内周侧，树脂层40B位于外侧。
另外，在图3中虽然例示了圆形的形状，但是并不限定于圆形。例如，也可以以矩形形状构成树脂模制线圈100。
[实施例4]
接着，在图4中表示设置有上述树脂模制线圈100的用于受配电的模制变压器的整体外观的立体图。
图4所示的用于受配电的模制变压器包括：铁芯10；在铁芯10的周围配置的产生交变磁场的一次线圈；在铁芯10与一次线圈之间配置的二次线圈；作为一次线圈的连接端子被引出至变压器的外侧的一次端子13；作为二次线圈的连接端子被引出至变压器的外侧的二次端子14；和变压器的配件11、12等。
在一次线圈与二次线圈之间，是兼用于绝缘和冷却的空气层。配件11、12包括，从上方和下方对铁芯10和线圈进行固定支承的上固定配件和下固定配件。
此外，一次线圈也可以使用分割线圈构成，浇注树脂并进行固化而构成树脂模制线圈。二次线圈也可以不采用上述的分割线圈的绕线方法，而是在模具中卷绕线圈并浇注树脂且使其固化，搭载拆除模具后的模制线圈。

Claims (7)

1.一种树脂模制线圈，其在绕组的卷绕方向的内周侧和外周侧具有树脂层，该树脂模制线圈的特征在于：
所述内周侧的树脂层或外周侧的树脂层具有多层玻璃基材。
2.如权利要求1所述的树脂模制线圈，其特征在于：
所述内周侧的树脂层，在内周侧设置有预浸层，
在所述预浸层的外周侧设置有玻璃基材层。
3.如权利要求1所述的树脂模制线圈，其特征在于：
从所述绕组的卷绕方向的内周侧至外周侧，设置有第一预浸层、第一玻璃基材层、第二预浸层、第二玻璃基材层、绕组、第三玻璃基材层、第三预浸层、第四玻璃基材层、第四预浸层。
4.如权利要求1～3中任一项所述的树脂模制线圈，其特征在于：
在绕组所卷绕的轴的方向的上侧、下侧设置有树脂层。
5.如权利要求1～4中任一项所述的树脂模制线圈，其特征在于：
所述玻璃基材是纤维质的。
6.如权利要求5所述的树脂模制线圈，其特征在于：
设置于上侧、下侧的所述树脂层具有纤维质的玻璃基材。
7.一种用于受配电的模制变压器，其特征在于，包括：
权利要求1～3中任一项所述的树脂模制线圈；
设置所述树脂模制线圈的铁芯；
连接所述树脂模制线圈的连接端子；和
固定所述树脂模制线圈的配件。
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