CN104485219A - 浇注式组合互感器和生产该组合互感器的浇注模具以及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种浇注式组合互感器和生产该组合互感器的浇注模具以及生产工艺，该浇注式组合互感器包括两个电压铁芯、两个电压线圈、两个电流铁芯、两个电流线圈，两个电压铁芯下端设置有下夹件，两个电压铁芯的下端通过扎带分别固定在下夹件上，两个电压铁芯的上端设置有上夹件，两个电压铁芯的上端通过分别扎带固定在上夹件上，上夹件的两端分别设置有支撑件，两个支撑件分别朝向各电流铁芯方向延伸，两个支撑件靠近各电流铁芯的一端分别贴合在各电流铁芯的外缘上且通过扎带分别固定在电流铁芯上。该浇注式组合互感器具有结构设计合理、性能稳定的优点且该浇注模具具有结构简单、浇注便捷的优点，该生产工艺具有生产效率高、生产成本低的优点。
Description
技术领域
本发明属于一种组合互感器，具体涉及一种浇注式组合互感器和生产该组合互感器的浇注模具以及生产工艺。
背景技术
浇注式组合互感器是用于电网传输线路上的电能计量，且起到电流电压测量与监测的作用。现有的浇注式组合互感器由于其内部结构设计不合理，在采用环氧树脂浇注时，该组合互感器浇注的环氧树脂层的厚度不均匀，造成环氧树脂层易开裂，从而该组合互感器存在绝缘性能差、性能不稳定的缺陷，并且现有的组合互感器由于其浇注模具结构设计不够合理，从而该组合互感器在浇注过程中，该浇注模具组装较繁琐，浇注不够便捷，从而该组合互感器的生产效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、结构设计合理、爬电距离大、安装方便、性能稳定的浇注式组合互感器和结构简单、浇注便捷的浇注式组合互感器的浇注模具以及生产效率高、生产成本低的浇注式组合互感器的生产工艺。
为实现上述目的，本发明采用一种浇注式组合互感器，包括环氧树脂浇注体、电压线圈组合件、电流线圈组合件、若干个一次接线排，所述的电压线圈组合件包括两个电压铁芯、分别设置在各电压铁芯上的两个电压线圈，所述的电流线圈组合件包括两个电流铁芯、分别设置在各电流铁芯上的两个电流线圈，所述的两个电压铁芯下端设置有下夹件，所述的下夹件上设置有安装孔，所述的两个电压铁芯的下端通过扎带分别固定在下夹件的两端上，所述的两个电压铁芯的上端设置有上夹件，且两个电压铁芯的上端通过分别扎带固定在上夹件的两端上，所述的上夹件的两端分别设置有支撑件，所述的两个支撑件分别朝向各电流铁芯方向延伸，且两个支撑件靠近各电流铁芯的一端分别贴合在各电流铁芯的外缘上且通过扎带分别固定在电流铁芯上，所述的电压线圈组合件、电流线圈组合件、上夹件、下夹件、两个支撑件通过环氧树脂浇注成一体构成所述的环氧树脂浇注体。
上述结构的有益效果为：该浇注式组合互感器通过对现有组合互感器的内部结构布局加以改良，电流线圈组合件和电压线圈组合件通过支撑件、上、下夹件固定，通过该结构设置，不仅便于该电流线圈组合件和电压线圈组合件的组装，而且便于该组合互感器浇注，从而提高该组合互感器的生产效率。
所述的若干个一次接线排的个数为四个，且四个一次接线排两两对称设置在环氧树脂浇注体的上部的两侧上。将一次接线排设置在互感器的两侧，增大了爬电距离，且该互感器接线也更便捷。
所述的环氧树脂浇注体与各一次接线排的连接处均设置有呈螺旋状的接口，所述的各接口上均设置有相适配的护套，且各护套分别套装在相对应的一次接线排的外部。通过在一次接线排外套装有护套，可避免雨水进入到一次接线排上，防止一次接线排被腐蚀引起一次接线排接触不良。
一种生产上述浇注式组合互感器的浇注模具，包括前模板、后模板、模具盖板、四个一次接线排模套、所述的前模板内分别设置有可容纳电流线圈组合件电流容纳腔和可容纳电压线圈组合件的电压容纳腔，所述的后模板内对应所述的电流容纳腔、电压容纳腔处设置有相应的腔体，所述的前模板和后模板通过螺栓连接且构成有浇注模型腔，所述的模具盖板固定在对应浇注模型腔开口处的前、后模板的上端面上，且所述的模具盖板上对应浇注模型腔开口处设置有浇注孔和安装孔，所述的四个一次接线模套两两对称设置在前、后模板上部的外壁上，且各一次接线模套与所述的浇注模型腔相贯通。
一种生产上述浇注式组合互感器的生产工艺，包括以下步骤：
(1)制作电流线圈组合件：选取一个电流铁芯，采用两层皱纹纸将电流铁芯半叠包扎一圈，再将除漆后的漆包线在皱纹纸外绕制电流二次线圈且留出电流二次引线，再采用两层皱纹纸在电流二次线圈外半叠包扎一圈并且用PVC胶带在皱纹纸上半叠包扎一圈，再将电流二次引线的尾端焊接上铜嵌件，即电流二次绕组制作完成；在制作完成的电流二次线圈外绕制电流一次线圈，在电流一次线圈外用两层皱纹纸半叠包扎一圈，电流一次绕组制作完成，即得到一个电流线圈；再采用上述制作步骤再制作一个电流线圈，即完成一个电流线圈组合件；
(2)制作电压线圈组合件：选取一个电压铁芯，采用高温海绵将电压铁芯包扎一圈，再用PVC胶带在高温海绵上半叠包扎一圈，再将除漆后的漆包线在皱纹纸外绕制电压二次线圈，再采用静电屏将电压二次线圈上包扎三分之二圈，再将漆包线的一端焊接在静电屏的一端上，再绕制电压一次线圈并且留出电压一次引线，再用皱纹纸在电压一次线圈包扎一圈，再在电压铁芯和电压一次线圈外依次包扎一层皱纹纸、半导体皱纹纸，在电压一次引线的尾端焊接上铜嵌件，即电压线圈制作完成，再采用上述制作步骤再制作一个电压线圈，即完成一个电压线圈组合件；
(3)线圈烘干：将步骤(1)和步骤(2)中得到的电流线圈组合件和电压线圈组合件移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12小时；
(4)装模：将步骤(3)中烘干后的电流线圈组合件和电压线圈组合件从烘箱中取出，在电压线圈组合件的两个电压铁芯的下端用扎带固定在下夹件上，且两个电压铁芯的上端用扎带固定在上夹件上，再将电流线圈组合件的两个电流铁芯分别通过扎带固定在两个支撑件的一端上，再将两个支撑的另一端分别固定在上夹件的两端上，再将下夹件固定在模具盖板的下端面上，再将固定在模具盖板上的电压线圈组合件和电流线圈组合件对应放入前模板内的电压容纳腔和电流容纳腔内，并将模具盖板的安装在前模板的上端面上，再将电压线圈组合件、电流线圈组合件上的铜嵌件连接在前模板内相对应的端子上，调整电流线圈、电压线圈与前模板之间的间隙，再将后模板通过螺栓安装在前模板上，并用石膏填充前、后模板的合模缝隙，再将四个一次接线排模套对应安装在前、后模板上，即浇注模具装模完毕；
(5)装模后烘干：将步骤(4)中装好的浇注模具移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12小时；
(6)配料：将树脂、硅微粉、固化剂、增韧剂、色浆按照100∶300∶70∶20∶0.05的比例在温度设置为75℃-80℃的混合罐中混合搅拌，即可得到浇注混合料；
(7)浇注：将步骤(5)中干燥后的浇注模具移入温度设置为70℃真空浇注罐内，再将步骤(6)中得到的浇注混合料进行真空浇注；
(8)初固化：再将步骤(7)中浇注好的浇注模具移入温度设置为85℃的烘箱内干燥2小时，再将烘箱温度设置为100℃干燥1小时，再将烘箱温度设置为120℃干燥3小时；
(9)脱模：将步骤(8)中初固化完毕的浇注模具取出烘箱，依次将模具盖板、四个一次接线排模套、前模板、后模板拆下，即可得到环氧树脂浇注体；
(10)后固化：将步骤(9)中得到的环氧树脂浇注体移入温度设置为120℃干燥8小时，再关闭烘箱电源，待环氧树脂浇注体在烘箱内冷却至室温；
(11)装配：将步骤(10)中得到的环氧树脂浇注体从烘箱中取出，在环氧树脂浇注体上的四个一次接线排上依次安装相适配的护套，在环氧树脂浇注体上贴上标牌，即所述的浇注式组合互感器制作完成。
本发明通过对现有的组合互感器的浇注模具加以改良，将该浇注式组合互感器的电流线圈组合件和电压线圈组合件悬空竖直安装在浇注模具内，该组合互感器在浇注时，有利于排气，从而保证了浇注的环氧树脂层的厚度均匀，避免了环氧树脂层厚度不均造成的开裂，也提高了该浇注式组合互感器的绝缘性能，并且该浇注模具结构设计简单，安装便捷，从而该浇注式组合互感器的生产工艺具有生产效率高、生产成本低的优点。
附图说明
图1为本发明实施例中浇注式组合互感器的内部结构示意图。
图2为本发明实施例中浇注式组合互感器俯视图。
图3为本发明下夹件主视图。
图4为本发明浇注模具总装示意图。
图5为本发明前模板主视图。
图6为本发明后模板主视图。
图7为本发明模具盖板俯视图。
图8为本发明实施例中浇注式组合互感器的生产工艺流程图。
图9为本发明浇注式组合互感器的生产工艺中电流、电压组合件装入前模板内的结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明实施例是一种浇注式组合互感器，包括环氧树脂浇注体10、电压线圈组合件、电流线圈组合件、四个一次接线排11，所述的电压线圈组合件包括两个电压铁芯20、分别设置在各电压铁芯20上的两个电压线圈21，所述的电流线圈组合件包括两个电流铁芯22、分别设置在各电流铁芯22上的两个电流线圈23。结合图1和图3，所述的两个电压铁芯20下端设置有下夹件40，所述的下夹件40上设置有安装孔401，所述的两个电压铁芯20的下端通过扎带30分别固定在下夹件40的两端上。所述的两个电压铁芯20的上端设置有上夹件41，且两个电压铁芯20的上端通过分别扎带30固定在上夹件41的两端上，所述的上夹件41的两端分别设置有支撑件42，所述的两个支撑件42分别朝向各电流铁芯22方向延伸，且两个支撑件42靠近各电流铁芯22的一端分别贴合在各电流铁芯22的外缘上且通过扎带30分别固定在电流铁芯22上。所述的电压线圈组合件、电流线圈组合件、上夹件41、下夹件40、两个支撑件42通过环氧树脂浇注成一体构成所述的环氧树脂浇注体10。如图2所示，所述的四个一次接线排11两两对称设置在环氧树脂浇注体10的上部的两侧上。将一次接线排设置在互感器的两侧，增大了爬电距离，且该互感器接线也更便捷。所述的环氧树脂浇注体10与各一次接线排11的连接处均设置有呈螺旋状的接口，所述的各接口上均设置有相适配的护套12，且各护套12分别套装在相对应的一次接线排11的外部。通过在一次接线排外套装有护套，可避免雨水进入到一次接线排上，防止一次接线排被腐蚀引起一次接线排接触不良。该浇注式组合互感器通过对现有组合互感器的内部结构布局加以改良，电流线圈组合件和电压线圈组合件通过支撑件、上、下夹件固定，通过该结构设置，不仅便于该电流线圈组合件和电压线圈组合件的组装，而且便于该组合互感器浇注，从而提高该组合互感器的生产效率。
如图4-7所示，一种生产上述浇注式组合互感器的浇注模具，包括前模板50、后模板51、模具盖板52、四个一次接线排模套53、所述的前模板50内分别设置有可容纳电流线圈组合件电流容纳腔501和可容纳电压线圈组合件的电压容纳腔502，所述的后模板51内对应所述的电流容纳腔501、电压容纳腔502处设置有相应的腔体511，所述的前模板50和后模板51通过螺栓54连接且构成有浇注模型腔，所述的模具盖板52固定在对应浇注模型腔开口处的前、后模板(50、51)的上端面上，且所述的模具盖板52上对应浇注模型腔开口处设置有浇注孔521和安装孔522，所述的四个一次接线模套53两两对称设置在前、后模板(50、51)上部的外壁上，且各一次接线模套53与所述的浇注模型腔相贯通。
如图8-9所示，一种生产上述浇注式组合互感器的生产工艺，包括以下步骤：
(1)制作电流线圈组合件：选取一个电流铁芯，采用两层皱纹纸将电流铁芯半叠包扎一圈，再将除漆后的漆包线在皱纹纸外绕制电流二次线圈且留出电流二次引线，再采用两层皱纹纸在电流二次线圈外半叠包扎一圈并且用PVC胶带在皱纹纸上半叠包扎一圈，再将电流二次引线的尾端焊接上铜嵌件，即电流二次绕组制作完成；在制作完成的电流二次线圈外绕制电流一次线圈，在电流一次线圈外用两层皱纹纸半叠包扎一圈，电流一次绕组制作完成，即得到一个电流线圈；再采用上述制作步骤再制作一个电流线圈，即完成一个电流线圈组合件；
(2)制作电压线圈组合件：选取一个电压铁芯，采用高温海绵将电压铁芯包扎一圈，再用PVC胶带在高温海绵上半叠包扎一圈，再将除漆后的漆包线在皱纹纸外绕制电压二次线圈，再采用静电屏将电压二次线圈上包扎三分之二圈，再将漆包线的一端焊接在静电屏的一端上，再绕制电压一次线圈并且留出电压一次引线，再用皱纹纸在电压一次线圈包扎一圈，再在电压铁芯和电压一次线圈外依次包扎一层皱纹纸、半导体皱纹纸，在电压一次引线的尾端焊接上铜嵌件，即电压线圈制作完成，再采用上述制作步骤再制作一个电压线圈，即完成一个电压线圈组合件；
(3)线圈烘干：将步骤(1)和步骤(2)中得到的电流线圈组合件和电压线圈组合件移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12小时；
(4)装模：将步骤(3)中烘干后的电流线圈组合件和电压线圈组合件从烘箱中取出，如图9所示，在电压线圈组合件的两个电压铁芯20的下端用扎带30固定在下夹件40上，且两个电压铁芯20的上端用扎带30固定在上夹件41上，再将电流线圈组合件的两个电流铁芯22分别通过扎带30固定在两个支撑件42的一端上，再将两个支撑42的另一端分别固定在上夹件41的两端上，再通过螺栓将下夹件40固定在模具盖板52的下端面上，再将固定在模具盖板52上的电压线圈组合件和电流线圈组合件对应放入前模板50内的电压容纳腔和电流容纳腔内，并将模具盖板52的安装在前模板50的上端面上。再将电压线圈组合件、电流线圈组合件上的铜嵌件连接在前模板内相对应的端子上，调整电流线圈、电压线圈与前模板之间的间隙，再将后模板通过螺栓安装在前模板上，并用石膏填充前、后模板的合模缝隙，再将四个一次接线排模套对应安装在前、后模板上，即浇注模具装模完毕；
(5)装模后烘干：将步骤(4)中装好的浇注模具移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12小时；
(6)配料：将树脂、硅微粉、固化剂、增韧剂、色浆按照100∶300∶70∶20∶0.05的比例在温度设置为75℃-80℃的混合罐中混合搅拌，即可得到浇注混合料；
(7)浇注：将步骤(5)中干燥后的浇注模具移入温度设置为70℃真空浇注罐内，再将步骤(6)中得到的浇注混合料进行真空浇注；
(8)初固化：再将步骤(7)中浇注好的浇注模具移入温度设置为85℃的烘箱内干燥2小时，再将烘箱温度设置为100℃干燥1小时，再将烘箱温度设置为120℃干燥3小时；
(9)脱模：将步骤(8)中初固化完毕的浇注模具取出烘箱，依次将模具盖板、四个一次接线排模套、前模板、后模板拆下，即可得到环氧树脂浇注体；
(10)后固化：将步骤(9)中得到的环氧树脂浇注体移入温度设置为120℃干燥8小时，再关闭烘箱电源，待环氧树脂浇注体在烘箱内冷却至室温；
(11)装配：装配：将步骤(10)中得到的环氧树脂浇注体从烘箱中取出，在环氧树脂浇注体上的四个一次接线排上依次安装相适配的护套，在环氧树脂浇注体上贴上标牌，即所述的浇注式组合互感器制作完成。
本发明通过对现有的组合互感器的浇注模具加以改良，将该浇注式组合互感器的电流线圈组合件和电压线圈组合件悬空竖直安装在浇注模具内，该组合互感器在浇注时，有利于排气，从而保证了浇注的环氧树脂层的厚度均匀，避免了环氧树脂层厚度不均造成的开裂，也提高了该浇注式组合互感器的绝缘性能，并且该浇注模具结构设计简单，安装便捷，从而该浇注式组合互感器的生产工艺具有生产效率高、生产成本低的优点。
Claims (5)
1.一种浇注式组合互感器，包括环氧树脂浇注体、电压线圈组合件、电流线圈组合件、若干个一次接线排，所述的电压线圈组合件包括两个电压铁芯、分别设置在各电压铁芯上的两个电压线圈，所述的电流线圈组合件包括两个电流铁芯、分别设置在各电流铁芯上的两个电流线圈，其特征在于：所述的两个电压铁芯下端设置有下夹件，所述的下夹件上设置有安装孔，所述的两个电压铁芯的下端通过扎带分别固定在下夹件的两端上，所述的两个电压铁芯的上端设置有上夹件，且两个电压铁芯的上端通过分别扎带固定在上夹件的两端上，所述的上夹件的两端分别设置有支撑件，所述的两个支撑件分别朝向各电流铁芯方向延伸，且两个支撑件靠近各电流铁芯的一端分别贴合在各电流铁芯的外缘上且通过扎带分别固定在电流铁芯上，所述的电压线圈组合件、电流线圈组合件、上夹件、下夹件、两个支撑件通过环氧树脂浇注成一体构成所述的环氧树脂浇注体。
2.根据权利要求1所述的浇注式组合互感器，其特征在于：所述的若干个一次接线排的个数为四个，且四个一次接线排两两对称设置在环氧树脂浇注体的上部的两侧上。
3.根据权利要求1或2所述的浇注式组合互感器，其特征在于：所述的环氧树脂浇注体与各一次接线排的连接处均设置有呈螺旋状的接口，所述的各接口上均设置有相适配的护套，且各护套分别套装在相对应的一次接线排的外部。
4.一种生产上述浇注式组合互感器的浇注模具，其特征在于：包括前模板、后模板、模具盖板、四个一次接线排模套、所述的前模板内分别设置有可容纳电流线圈组合件电流容纳腔和可容纳电压线圈组合件的电压容纳腔，所述的后模板内对应所述的电流容纳腔、电压容纳腔处设置有相应的腔体，所述的前模板和后模板通过螺栓连接且构成有浇注模型腔，所述的模具盖板固定在对应浇注模型腔开口处的前、后模板的上端面上，且所述的模具盖板上对应浇注模型腔开口处设置有浇注孔和安装孔，所述的四个一次接线模套两两对称设置在前、后模板上部的外壁上，且各一次接线模套与所述的浇注模型腔相贯通。
5.一种生产上述浇注式组合互感器的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制作电流线圈组合件：选取一个电流铁芯，采用两层皱纹纸将电流铁芯半叠包扎一圈，再将除漆后的漆包线在皱纹纸外绕制电流二次线圈且留出电流二次引线，再采用两层皱纹纸在电流二次线圈外半叠包扎一圈并且用PVC胶带在皱纹纸上半叠包扎一圈，再将电流二次引线的尾端焊接上铜嵌件，即电流二次绕组制作完成；在制作完成的电流二次线圈外绕制电流一次线圈，在电流一次线圈外用两层皱纹纸半叠包扎一圈，电流一次绕组制作完成，即得到一个电流线圈；再采用上述制作步骤再制作一个电流线圈，即完成一个电流线圈组合件；
(2)制作电压线圈组合件：选取一个电压铁芯，采用高温海绵将电压铁芯包扎一圈，再用PVC胶带在高温海绵上半叠包扎一圈，再将除漆后的漆包线在皱纹纸外绕制电压二次线圈，再采用静电屏将电压二次线圈上包扎三分之二圈，再将漆包线的一端焊接在静电屏的一端上，再绕制电压一次线圈并且留出电压一次引线，再用皱纹纸在电压一次线圈包扎一圈，再在电压铁芯和电压一次线圈外依次包扎一层皱纹纸、半导体皱纹纸，在电压一次引线的尾端焊接上铜嵌件，即电压线圈制作完成，再采用上述制作步骤再制作一个电压线圈，即完成一个电压线圈组合件；
(3)线圈烘干：将步骤(1)和步骤(2)中得到的电流线圈组合件和电压线圈组合件移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12小时；
(4)装模：将步骤(3)中烘干后的电流线圈组合件和电压线圈组合件从烘箱中取出，在电压线圈组合件的两个电压铁芯的下端用扎带固定在下夹件上，且两个电压铁芯的上端用扎带固定在上夹件上，再将电流线圈组合件的两个电流铁芯分别通过扎带固定在两个支撑件的一端上，再将两个支撑的另一端分别固定在上夹件的两端上，再将下夹件固定在模具盖板的下端面上，再将固定在模具盖板上的电压线圈组合件和电流线圈组合件对应放入前模板内的电压容纳腔和电流容纳腔内，并将模具盖板的安装在前模板的上端面上，再将电压线圈组合件、电流线圈组合件上的铜嵌件连接在前模板内相对应的端子上，调整电流线圈、电压线圈与前模板之间的间隙，再将后模板通过螺栓安装在前模板上，并用石膏填充前、后模板的合模缝隙，再将四个一次接线排模套对应安装在前、后模板上，即浇注模具装模完毕；
(5)装模后烘干：将步骤(4)中装好的浇注模具移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12小时；
(6)配料：将树脂、硅微粉、固化剂、增韧剂、色浆按照100∶300∶70∶20∶0.05的比例在温度设置为75℃-80℃的混合罐中混合搅拌，即可得到浇注混合料；
(7)浇注：将步骤(5)中得到的浇注模具移入温度设置为70℃真空浇注罐内，再将步骤(6)中得到的浇注混合料进行真空浇注；
(8)初固化：再将步骤(7)中浇注好的浇注模具移入温度设置为85℃的烘箱内干燥2小时，再将烘箱温度设置为100℃干燥1小时，再将烘箱温度设置为120℃干燥3小时；
(9)脱模：将步骤(8)中初固化完毕的浇注模具取出烘箱，依次将模具盖板、四个一次接线排模套、前模板、后模板拆下，即可得到环氧树脂浇注体；
(10)后固化：将步骤(9)中得到的环氧树脂浇注体移入温度设置为120℃干燥8小时，再关闭烘箱电源，待环氧树脂浇注体在烘箱内冷却至室温；
(11)装配：将步骤(10)中得到的环氧树脂浇注体从烘箱中取出，在环氧树脂浇注体上的四个一次接线排上依次安装相适配的护套，在环氧树脂浇注体上贴上标牌，即所述的浇注式组合互感器制作完成。
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Denomination of invention: Casting mould and production process for production of cast composite transformer Effective date of registration: 20221016 Granted publication date: 20170315 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Yueqing branch Pledgor: HIGH ELECTRIC Co.,Ltd. Registration number: Y2022330002588 |