CN103531348A - 树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法及用该方法制作的高压线圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法，按如下步骤：在线圈绕线模上包绕一圈玻布板或PET板，然后使用硅酮胶或双面胶将玻布板或PET板的接缝粘牢，再使用玻璃丝带将玻布板或PET板稀绕扎紧；将玻布板或PET板的两端插入绕线瓦模两端板的沟槽内，并使用玻璃胶填满两者之间的空隙，使其密封；包绕预渍玻璃纤维网格板；绕制电磁线绕组；套装外模，浇注树脂，树脂固化冷却后、脱去外模、绕线模两端板和绕线模。本发明解决了树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈在制作过程中脱模困难、容易漏树脂和环境污染问题；模具制作简单、密封方便可靠、高效高质量；分接引出操作容易、焊接牢靠；分接引线不交错，节省空间、杜绝短路，安全可靠。

Description

树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法及用该方法制作的高压线圈

技术领域

本发明涉及一种树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法及用该方法制作的高压线圈，属变压器制造技术领域。

背景技术

树脂浇注干式卷铁心变压器以其优异的节能效果、较低的噪声、优异的电气强度和机械强度，越来越受到市场的青睐，但高压线圈的制造问题造尤其是浇注问题一直没有得到很好的解决，限制了树脂浇注干式卷铁心变压器的批量生产能力。树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制造中最大的问题是：由于卷铁心变压器结构原因，使得高压线圈浇注后不好脱模；另外，由于线圈绕线模是由多个瓦块组装而成，使得浇注模的内模密封胶困难，在浇注过程中，树脂容易由浇注模的内模间的缝隙中漏出到瓦块表面，待树脂固化后，使得脱模难度大大增加。

发明内容

本发明提供一种树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈的制作方法及用该方法制作的高压线圈，不会与绕线模粘连、方便脱模。

本发明通过以下方案实现：

一种树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法，预制一套线圈绕线模和一套树脂浇注模，所述线圈绕线模包括由多个瓦块组合成圈的芯管、位于芯管两端的上、下端板，上、下端板的相向面上开有芯管卡装凹槽，反向面上配有传动齿圈，上端板上开有浇注口和排气孔；所述树脂浇注模包括内模和外模，所述内模即上述线圈绕线模，所述外模包括一个接线面板模块和一个缺口圈模块，两模块组合成圈；按如下步骤制作高压线圈：

（1）在线圈绕线模上包绕一圈玻布板或PET板，然后使用硅酮胶或双面胶将玻布板或PET板的接缝粘牢，再使用玻璃丝带将玻布板或PET板稀绕扎紧；并且，将玻布板或PET板的两端插入绕线模两端板的沟槽内，并使用玻璃胶填满两者之间的空隙，使其密封；

（2）在玻布板或PET板的外表面上包绕一张预渍玻璃纤维网格板；

（3）按常规方法绕制电磁线绕组；在绕组绕至分接处，采用铜箔条作为分接引线，与绕制的线匝呈“T”形焊接、轴向引出；

（4）将树脂浇注模的外模套在绕组外围，然后进行树脂浇注，树脂固化、线圈冷却后，脱去外模、绕线模两端板和绕线模。

根据所述方法制作的高压线圈，该高压线圈呈圆筒状，具有电磁线绕组及填充在电磁线绕组匝间缝隙和覆盖在电磁线绕组表面的树脂绝缘物，在高压线圈的内壁，还有一层玻布板或PET板绝缘层，该绝缘层在浇注树脂后与树脂绝缘物粘结为一体。

所述玻布板或PET板的厚度不超过1mm。

所述玻布板或PET板与树脂绝缘物之间设置有一层预渍玻璃纤维网格板。

所述电磁线绕组外圆表面的树脂绝缘物有一个凸台，作为高压线圈的接线面板，接线面板内预埋有进出引线和分接引线的接线柱，各进出引线和分接引线分别与各自的接线柱电连接。

所述分接引线的接线柱设置在接线面板的中部，分为两行、沿线圈的径向布置，且线圈上半段分接引线对应的各接线柱分布在上一行，线圈下半段分接引线对应的各接线柱分布在下一行，保证各分接引线不交错。

本发明所产生的有益效果是：

本发明的树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法，解决了背景技术中所说在制作过程中脱模困难、容易漏树脂和环境污染问题，生产高效、产品高质量。本发明的模具制作简单、树脂绝缘物不会与绕线模粘连、方便脱模；密封方便可靠、传动齿圈可在线圈绕制后立即拆下接着供下一相或下一台周转使用。分接全部用铜箔条与绕制的线匝“T”形焊接、并沿轴向引出，操作容易且焊接牢靠，同时铜箔条弯折容易、不占空间。分接接线柱水平两行布置，分接引线不交错，节省空间，且杜绝分接间的短路事故，因而安全可靠。本发明十分适用于树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈的制造，利于大规模使用和推广。

附图说明

图1为本发明高压线圈的主视图；

图2为本发明高压线圈的侧视图；

图3为本发明高压线圈的俯视图； 

图4为本发明高压线圈分接抽头简图；

图5为本发明高压线圈绕线模暨浇注模图；

图6为本发明浇注模外围板安装后的俯视图；

图7为本发明浇注模外围板安装前的俯视图；

图中标号表示： 1-玻布板或PET板、2-预渍玻璃纤维网格板、3-电磁线、4-层间绝缘、5-垫块、6-预渍玻璃纤维网格板、7-树脂、8-接线柱、9-铜箔条、10-内六螺钉、11-传动齿圈、12-端板、14-围板。

具体实施方式

如图1～7所示，本发明提供了一种树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法。首先，预制一套线圈绕线模和一套树脂浇注模，线圈绕线模包括由多个瓦块组合成圈的芯管、位于芯管两端的上、下端板12，上、下端板12的相向面上开有芯管卡装凹槽，反向面上配有传动齿圈，上端板12上开有浇注口和排气孔。树脂浇注模包括内模和外模，内模即上述线圈绕线模，外模包括一个接线面板模块和一个缺口圈模块，两模块组合成圈；按如下步骤制作高压线圈：

（1）在线圈绕线模上包绕一圈玻布板或PET板1，然后使用硅酮胶或双面胶将玻布板或PET板1的接缝粘牢，再使用玻璃丝带将玻布板或PET板1稀绕扎紧；并且，将玻布板或PET板1的两端插入绕线瓦模两端板12的沟槽内，并使用玻璃胶填满两者之间的空隙，使其密封；

本具体实施方式中，绕线模由可对半拆装的传动齿圈11、可对半拆装的环型绕线模端板12、低压绕线瓦模、高压绕线瓦模通过内六螺钉10联结组成，低压线圈绕制完成后，装上高压绕线瓦模。绕线模兼作浇注模的内模，传动齿圈11用于驱动绕线模转动。

然后，将一张0.5mm玻布板或PET板1包绕在高压绕线瓦模上，用硅酮胶将接缝粘牢，用玻璃丝带将玻布板或PET板1稀绕扎紧，玻布板或PET板1两端边插入环型绕线模端板12的沟槽内，将沟槽用玻璃胶填满密封。

（2）在玻布板或PET板1的外表面上包绕一张预渍玻璃纤维网格板2； 

（3）按常规方法绕制电磁线3绕组；在绕组绕至分接处，采用铜箔条9作为分接引线，与绕制的线匝呈“T”形焊接、轴向引出；

（4）将树脂浇注模的外模套在绕组外围，然后进行树脂浇注，树脂7固化、线圈冷却后，脱去外模、绕线模两端板和绕线模。

本具体实施方式中，在绕组外围包绕一张预渍玻璃纤维网格板6，再安装外模，将所有接线柱8设置在外模的接线面板模块上，且将分接引线的接线柱8分为两行、沿线圈的径向布置，且线圈上半段分接引线对应的各接线柱8分布在上一行，线圈下半段分接引线对应的各接线柱8分布在下一行。然后，在接线面板模块两侧的绕组外圈包绕缺口圈模块（即外围板14）、并安装密封条，使用接线面板模块和缺口圈模块（即外围板14）作为浇注外模、步骤（1）所述的玻布板或PET板1隔绝绕线模和树脂绝缘层，绕线模两端的环型绕线模端板12作为浇注模两端板。首先，对绕组进行干燥，然后，使用上端板12上的浇注口对高压线圈使用环氧树脂7进行浇注，排气孔排出树脂浇注模内部的空气，使其内部充满环氧树脂7。待树脂7固化冷却后，脱去浇注模外模、绕线模两端板和绕线模，保留玻布板或PET板1，得到树脂浇注干式卷铁心变压器的高压线圈。

其中：玻布板或PET板1的厚度不超过1mm。外围板14是镜面不锈钢薄板制得的软围板14，且外围板14的厚度不超过0.8mm。

根据上述方法制作的高压线圈，该高压线圈呈圆筒状、采用多段圆筒式线圈结构，具有电磁线3绕组及填充在电磁线3绕组匝间缝隙和覆盖在电磁线3绕组表面的树脂绝缘物。绕组由电磁线3分层绕制而成、且每层电磁线3上铺设有层间绝缘4，且高压线圈中设置有垫块5，保证高压线圈具有极好的电气强度。

本发明的创新之处在于：在高压线圈的内壁，还有一层玻布板或PET板1绝缘层，该绝缘层在浇注树脂7后、与树脂绝缘物粘结为一体。

本具体实施方式中，玻布板或PET板1粘附在高压线圈的内圆上，其厚度不超过1mm。玻布板或PET板1是在高压线圈绕制时、包绕在绕线模（即高压绕线瓦模）上，高压线圈绕制完成后，再对其进行环氧树脂7浇注，环氧树脂7固化后、玻布板或PET板1与高压线圈浇注体成为一体，玻布板或PET板1兼作浇注内模。

高压线圈的内圆和外圆分别设置有预渍玻璃纤维网格板2和6以及环氧树脂7，预渍玻璃纤维网格板2和6包绕在高压线圈的表面，其网格中填充树脂材料。预渍玻璃纤维网格板2和6作为树脂浇注过程中，树脂7的流通通道和排气通道，使得树脂7能够充满浇注模和线圈绕组之间的空隙。

电磁线3绕组外圆表面的树脂绝缘物有一个凸台，作为高压线圈的接线面板，接线面板内预埋有进出引线和分接引线的接线柱8，各进出引线和分接引线分别与各自的接线柱8电连接。

分接引线采用铜箔条9搭接高压线圈的线匝上，呈“T”形焊接、并沿轴向引出。

分接引线的接线柱8设置在接线面板的中部，分为两行、沿线圈的径向布置，且线圈上半段分接引线对应的各接线柱8分布在上一行，线圈下半段分接引线对应的各接线柱8分布在下一行，保证各分接引线不交错。

 

以下结合附图对本发明进行详细说明。

本实施例为典型的10kV的树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈，四段筒式线圈结构，由0.5mm玻布板或PET板1、预渍玻璃纤维网格板2、电磁线3、层间绝缘4、垫块5、预渍玻璃纤维网格板6、环氧树脂7、接线柱8、铜箔条9组成。

本实施例实施时,先将图5所示的可对半拆装的传动齿圈11，与可对半拆装的环型绕线模端板12用内六螺钉10装配成齿轮模，再套装在铁心心柱上并定好位，安装好低压绕线瓦模13组成绕线模，绕制低压绕组后再安装高压绕线瓦模8。将一张0.5mm玻布板或PET板1包绕在高压绕线瓦模上，用硅酮胶或双面胶将接缝粘牢，用玻璃丝带将包绕好的玻布板或PET板1稀绕扎紧，玻布板或PET板1两端边插入绕线模两端板的沟槽内，将沟槽用玻璃胶填满密封。在玻布板或PET板1再绕包一张预渍玻璃纤维网格板2，然后按常规浇注变压器的高压绕组的绕制方法绕制多段圆筒式线圈，但所有的分接引线与常规方法不同，本方案将所有分接引线全部用铜箔条9与绕制的线匝“T”形焊接轴向引出，参见图1—图3，分接引线引出参见图4。

高压绕组绕制完成后外包一张预渍玻璃纤维网格板6再进行各分接及首末端的接线柱焊接，然后安装浇注模外模，将接线柱8在外模的接线面板模块上水平两行布置（传统按垂直两列布置），线圈上半段分接的接线柱8（A1、A3、A5）分布在上面一行，下半段分接的接线柱8（A2、A4、A6）分布在下面一行，如图1所示。这样可以保证所分接引线之间不出现任何交错现象，从而节省空间且杜绝分接间的短路事故。然后将图7所示0.8mm及以下的镜面不锈钢薄板做成的软围板14（即外模的缺口圈模块）分别通过绕制好的线圈的相间将线圈围包，再通过密封条将接线面板模块、软围板14与环型绕线模端板12密封，线圈绕线模两端的端板兼做浇注模两端板。线圈经过干燥、浇注、固化后脱去外围板14、接线面板模块、绕线模两端板和绕线模即可，先前绕包的0.5mm玻布板或PET板1留在线圈内壁成为线圈的一部分。

Claims (6)

1. 一种树脂浇注干式卷铁心变压器高压线圈制作方法，预制一套线圈绕线模和一套树脂浇注模，所述线圈绕线模包括由多个瓦块组合成圈的芯管、位于芯管两端的上、下端板，上、下端板的相向面上开有芯管卡装凹槽，反向面上配有传动齿圈，上端板上开有浇注口和排气孔；所述树脂浇注模包括内模和外模，所述内模即上述线圈绕线模，所述外模包括一个接线面板模块和一个缺口圈模块，两模块组合成圈；其特征在于：按如下步骤制作高压线圈：

（1）在线圈绕线模上包绕一圈玻布板或PET板，然后使用硅酮胶或双面胶将玻布板或PET板的接缝粘牢，再使用玻璃丝带将玻布板或PET板稀绕扎紧；并且，将玻布板或PET板的两端插入绕线模两端板的沟槽内，并使用玻璃胶填满两者之间的空隙，使其密封；

（2）在玻布板或PET板的外表面上包绕一张预渍玻璃纤维网格板；

（3）按常规方法绕制电磁线绕组；在绕组绕至分接处，采用铜箔条作为分接引线，与绕制的线匝呈“T”形焊接、轴向引出；

（4）将树脂浇注模的外模套在绕组外围，然后进行树脂浇注，树脂固化、线圈冷却后，脱去外模、绕线模两端板和绕线模。

2.根据权利要求1所述方法制作的高压线圈，该高压线圈呈圆筒状，具有电磁线绕组及填充在电磁线绕组匝间缝隙和覆盖在电磁线绕组表面的树脂绝缘物，其特征在于：在高压线圈的内壁，还有一层玻布板或PET板绝缘层，该绝缘层在浇注树脂后与树脂绝缘物粘结为一体。

3.根据权利要求2所述高压线圈，其特征在于：所述玻布板或PET板的厚度不超过1mm。

4.根据权利要求2所述高压线圈，其特征在于：所述玻布板或PET板与树脂绝缘物之间设置有一层预渍玻璃纤维网格板。

5.根据权利要求2所述高压线圈，其特征在于：所述电磁线绕组外圆表面的树脂绝缘物有一个凸台，作为高压线圈的接线面板，接线面板内预埋有进出引线和分接引线的接线柱，各进出引线和分接引线分别与各自的接线柱电连接。

6.根据权利要求5所述高压线圈，其特征在于：所述分接引线的接线柱设置在接线面板的中部，分为两行、沿线圈的径向布置，且线圈上半段分接引线对应的各接线柱分布在上一行，线圈下半段分接引线对应的各接线柱分布在下一行，保证各分接引线不交错。

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