CN106298191A - 一种箔式绕组变压器及其制造方法 - Google Patents

一种箔式绕组变压器及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种箔式绕组变压器，包括相互连接的多个绕组，所述绕组为铝箔或铜箔绕制结构，所有绕组的出线端对齐并通过焊接直接进行连接。该变压器的绕组之间不需要通过连接件进行连接，优化了变压器的结构，避免了由于安装连接件带来的安全问题。

Description

一种箔式绕组变压器及其制造方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种箔式绕组变压器及其制造方法。
背景技术
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。由于变压器本身的性能与特点，使得变压器的发展与电网建设息息相关。箔式绕组变压器是指绕组为铜箔或铝箔的变压器。因为低压绕组的电流通常较大，如果用铜线绕制绕组，需要多根铜线并联。在绕制时候如果采用层式绕法会产生很大的螺旋角，当变压器发生短路时候，在绕组的垂直方向会产生很大的机械力，导致绕组的损坏。而铜箔或铝箔的端部是平的，故其在短路时所受到的轴向力只是铜线绕组结构的几分之一。因此，其具有更强的抗短路能力。
对于箔式绕组变压器来说，绕组之间需要通过连接件进行连接。如图1所示，以两个铝箔绕组为例，每个绕组1连接有引线铝排2，通过紧固件3将两个绕组的引线铝排2与一个连接件4机械连接在变压器外部，两个绕组1间的连接通过共用一个连接件4实现。该连接结构复杂，需要耗费大量的人力、物力，并且连接处存在局部过热烧毁隐患。同时，该连接结构占空间过大，导致安装空间狭小。
中国实用新型专利《箔式绕组引线结构》(公开号：202796361U；公开日：2013年3月13日)中公开了一种箔式绕组引线结构，包括绕组导体为箔材的引线排和引线结构。所述的引线排包括导电箔材及层间绝缘、三组内引线排和三组外引线排，所述的内引线排均为直内引线排，所述的外引线排均为折弯外引线排，所述直内引线排的下部和外引线排的下部均与所述的导电箔材紧贴固定。由分析可知，该结构所使用的引线排会导致安装空间狭小。
中国发明专利《差共模一体式电子变压器》(公开号：103646764A；公开日：2014年3月19日)中公开了一种差共模一体式电子变压器，该变压器包括第一共模电感绕线包、第二共模电感绕线包、将第一共模电感绕线包和第二共模电感绕线包连接起来的连接组件。所述连接组件包括第一连接组件和第二连接组件。所述第一连接组件包括设置在所述第一共模电感绕线包上端的第一卡件和下端的第一卡件配合部。所述第二连接组件包括设置在所述第二共模电感绕线包上端的第二卡件和下端的第二卡件配合部。所述第一卡件和所述第二卡件分别为卡勾，所述第一卡件配合部和第二卡件配合部分别为卡槽；其中所述第一共模电感绕线包和所述第二共模电感绕线包通过所述卡勾和所述卡槽的对接实现连接。由所述结构可知，连接第一共模电感绕线包和第二共模电感绕线包的连接组件结构复杂，不易制造。
总的来说，现有的箔式绕组变压器，其绕组之间需要通过连接件进行连接。导致变压器安装空间狭小，且绕组连接处存在局部过热烧毁隐患。
发明内容
本发明针对现有的技术问题作出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种箔式绕组变压器，其绕组之间不需要通过连接件进行连接，优化了变压器的结构，避免了由于安装连接件带来的安全问题。为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种箔式绕组变压器，包括相互连接的多个绕组，所述绕组为铝箔或铜箔绕制结构，其中，所有绕组的出线端对齐并通过焊接直接进行连接。
进一步，所述焊接为氩弧焊焊接。
进一步，所述绕组为铝箔绕制结构且铝箔的厚度不低于0.5mm，每个绕组内相邻的两层铝箔之间设有绝缘纸。
在上述技术方案中，多个绕组之间的连接通过这些绕组的出线端依次焊接实现。这里所说的出线端即铝箔或铜箔绕组的末头。相对于传统的变压器来说，上述方案所述的变压器的结构得到了优化。绕组间的连接省去了连接件以及紧固件等结构，节省了空间。同时，避免了由于安装连接件带来的安全问题。进一步，所述焊接为氩弧焊焊接。氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。其焊接质量好、效率高。不存在一般焊条电弧焊时容易产生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。进一步，铝箔的厚度不低于0.5mm。该厚度的设定便于铝箔的焊接。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种箔式绕组变压器的制造方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：将所述铝箔固定绝缘纸的表面上，通过绕线机绕制成一个绕组，并以相同的方法绕制其它绕组；
步骤二：将所述的各绕组依次水平排列并固定；
步骤三：将所述的各绕组的出线端依次叠置对齐，去除多余的铝箔使出线端的端面平齐并通过夹具夹紧，使用焊枪通过氩弧焊方式将所述的所有绕组的出线端焊接在一起；
步骤四：拆除所述夹具。
进一步，所述铝箔有三层，每层铝箔的厚度为1.1mm。
进一步，所述焊枪的焊接速度为5—10cm/s，焊接电流为170—180A，焊枪的枪头与绕组的出线端的距离为8—10mm。
在上述技术方案中，将铝箔绕制成绕组并通过氩弧焊的方式实现多个绕组间的连接。焊接时，需要出线端的端面平齐并通过夹具夹紧，以便于焊接。进一步，铝箔的厚度的设置可以保证焊接质量良好。若被焊材料的厚度过小，则不易焊接。若被焊材料厚度过大，则不易焊透。另外，根据被焊材料的厚度及材质合理的选择焊接参数，进一步保证焊接质量。焊接速度对焊接的影响：速度太快，则气体保护效果变差，焊缝易产生未焊透和气孔；反之，焊速太慢，焊缝容易烧穿和咬边。焊接电流根据被焊材料以及被焊材料的厚度选择。焊枪的枪头与绕组的出线端的距离根据被焊材料的厚度以及焊接电流选择，该距离的大小影响到氩气的保护效果的好坏。该距离过大，氩气保护效果差。若距离过小，虽对氩气保护有利，但能观察的范围和保护区域变小。
本发明具有的有益效果：
1.本发明所述的结构简单。相对于传统的变压器，本发明的结构所占空间更小。同时，消除绕组连接处存在局部过热烧毁的隐患。
2.本发明所述的焊接为氩弧焊焊接，其焊接质量好、效率高。不存在一般焊条电弧焊时容易产生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。
3.本发明所述的方法适用于绕组材料为铝箔的箔式绕组变压器。该方法保证所有绕组的出线端的焊接质量良好。即所有绕组之间具有良好的连接关系。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本发明的正视图。
图3为本发明的俯视图
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对本发明做进一步说明。
如图2至图3所示，本发明的具体实施方式，一种箔式绕组变压器，包括相互连接的多个绕组。其中，所述绕组1为铝箔或铜箔绕制结构，所有绕组1的出线端11通过焊接连接。
这里，以相互连接的两个绕组1为例。每个绕组1均为铝箔绕制结构。铝箔的厚度为1.1mm。相邻的两层铝箔之间设有绝缘纸。
所述焊接为氩弧焊焊接。
上述结构的制作方法如下：
步骤一：将所述铝箔固定绝缘纸的表面上，通过绕线机绕制成一个绕组1，并以相同的方法绕制另一个绕组1；
步骤二：将所述的各绕组依次水平排列并固定；
步骤三：将所述的各绕组1的出线端11依次叠置对齐，去除多余的铝箔使出线端11的端面平齐并通过夹具夹紧，使用焊枪通过氩弧焊方式将所述的所有绕组1的出线端11焊接在一起；
步骤四：拆除所述夹具。
焊接时，焊枪的焊接速度为5—10cm/s，焊接电流为170—180A，焊枪的枪头与绕组1的出线端11的距离为8—10mm。
本实施方式的特点：
1.本实施方式所述的结构简单。绕组间的连接省去了连接件以及紧固件等结构，节省了空间。相对于传统的变压器，本发明的结构所占空间更小。同时，消除绕组连接处存在局部过热烧毁的隐患。
2.本实施方式所述的焊接为氩弧焊焊接，其焊接质量好、效率高。不存在一般焊条电弧焊时容易产生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。
3.本实施方式所述的方法适用于绕组材料为铝箔的箔式绕组变压器。该方法保证所有绕组的出线端的焊接质量良好。即所有绕组之间具有良好的连接关系。
上述所有的实施例仅用来说明本发明的原理，不用来限制本发明的范围。对本发明还可以作出其他的变化，这些变化仍落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种箔式绕组变压器，包括相互连接的多个绕组，所述绕组为铝箔或铜箔绕制结构，其特征在于，所有绕组的出线端对齐并通过焊接直接进行连接。
2.如权利要求1所述的箔式绕组变压器，其特征在于，所述焊接为氩弧焊焊接。
3.如权利要求1至2中任一项所述的箔式绕组变压器，其特征在于，所述绕组为铝箔绕制结构且铝箔的厚度不低于0.5mm，每个绕组内相邻的两层铝箔之间设有绝缘纸。
4.一种权利要求1所述的箔式绕组变压器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将所述铝箔固定绝缘纸的表面上，通过绕线机绕制成一个绕组，并以相同的方法绕制其它绕组；
步骤二：将所述的各绕组依次水平排列并固定；
步骤三：将所述的各绕组的出线端依次叠置对齐，去除多余的铝箔使出线端的端面平齐并通过夹具夹紧，使用焊枪通过氩弧焊方式将所述的所有绕组的出线端焊接在一起；
步骤四：拆除所述夹具。
5.如权利要求4所述的箔式绕组变压器的制造方法，其特征在于，所述铝箔的厚度为1.1mm。
6.如权利要求5所述的箔式绕组变压器的制造方法，其特征在于，所述焊枪的焊接速度为5—10cm/s，焊接电流为170—180A，焊枪的枪头与绕组的出线端的距离为8—10mm。
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