CN106876130A - 一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构及其绕制工艺 - Google Patents

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翟丽珍
梁庆宁
罗景桃
周利波
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Abstract

本发明公开了一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，包括绕线模、设置于绕线模上并绕制成线饼的绝缘导线、设置于线饼上的绝缘材料，其中线圈分接抽头全部引出至线圈表面。绝缘导线直接绕在绕线模上，绕线模上根据需要预先标记好线圈的假想撑条位置，以确保每段绝缘导线换位位置正确，然后开始连续绕制，绕制时线圈正饼和反饼紧紧挨在一起，饼间的线匝绝缘完全利用导线自身的绝缘。本发明另一方面提供了一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的绕制工艺。根据本发明的这种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构解决现有技术存在的问题，同时优化了结构、降低成本、提高变压器市场竞争力。

Description

一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构及其绕制工艺
技术领域
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构及其绕制工艺。
背景技术
目前，立体卷铁心干式变压器产品的优势已得到广大用户的肯定，然而传统立体卷铁心浇注干式变压器线圈主要采用分层圆筒式或分段圆筒式，这两种结构都需要层间绝缘或保留段间电气距离，这样就要用去许多绝缘材料和增加线圈的体积，降低了线圈的利用空间，并且线圈散热时必须通过层间绝缘来传递热能，线圈散热效率低下，为了保证线圈温升符合要求，就必须增大线圈的散热面积，从而增加了线圈制作难度和制造成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构及其绕制工艺，解决了现有技术中由于层间绝缘或保留段间电气距离造成的线圈散热效率低下以及线圈制作难度大和制造成本高等问题。
本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案如下：
一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，其包括绕线模、设置于绕线模上并绕制成线饼的绝缘导线、设置于线饼上的绝缘材料，其中线圈分接抽头全部引出至线圈表面。
优选地，本发明的绝缘材料为环氧树脂。
优选地，采用正饼、反饼连续绕制的方式绕制绝缘导线以形成线饼。
优选地，线圈的正饼和反饼紧挨在一起。
优选地，线饼间进一步设置有绝缘层。
进一步地，本发明提供了一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的绕制工艺，其包括以下步骤：
A.在绕线模上预先标记好线圈的假想撑条位置；
B.根据预先标记好的假想撑条位置对绝缘导线采用正饼、反饼连续绕制的方式进行绕制，绕制时正饼、反饼紧靠；
C.将线圈分接抽头全部引出至线圈表面。
优选地，绕制工艺进一步包括在绕制好的线饼上设置至少一层绝缘材料。
优选地，所述设置在线饼上的绝缘材料为环氧树脂。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.取消了连续式线圈应有的内径撑条、段间绝缘垫块，整只线圈几乎只用带绝缘的导线组成，线圈绝缘材料用量只有目前国内采用结构的10-20%，节约了大量变压器成本。2.由于去掉了层间绝缘使线圈在散热过程中减少了绝缘的阻挡，提高了散热效率。3.去掉段间绝缘距离，从而使线圈在相同外径的情况下，拥有了最大的表面积，提高了线圈散热能力。4.线圈分接抽头全部在线圈表面直接引出，避免了老结构线圈部分出头在线圈内部引出的工艺复杂性，提高了生产率和变压器运行安全性。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图1以及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，其包括绕线模、设置于绕线模上并绕制成线饼的绝缘导线1、设置于线饼上的绝缘材料2，其中线圈分接抽头中的全部在线圈表面直接引出。立体卷铁心浇注干式变压器是一种节能型电力变压器，它创造性地改革了传统电力变压器的叠片式磁路结构和三相布局，使产品性能更为优化。通常采用硅钢材料的铁芯作为主磁路。这样可以使线圈中磁场更加集中，变压器更加紧凑。如三相磁路完全对称、油浸式立体卷铁心变压器油浸式立体卷铁心变压器节电效果显著、噪音大大降低、散热及过载能力更强、结构紧凑体积小等。立体卷铁心浇注干式变压器的铁芯在设计的时候防止达到磁路饱和，需要在磁路中设计一些气隙减少饱和。三维立体卷铁心的磁化方向完全与硅钢片的轧制方向一致，且铁心层间没有搭头接槰，磁路各处的磁通分布均匀，没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象。实际使用的立体卷铁心浇注干式变压器铁芯采用非常薄，电阻较大的硅钢片叠压而成。这样可以减少每层涡流带来的损耗和产生的热量。
根据本发明一优选的实施例，所述绝缘材料2为环氧树脂，环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，应用在本发明中能十分有效地延长线圈的使用年限。
根据本发明一优选的实施例，采用正饼、反饼连续绕制的方式绕制绝缘导线1以形成线饼。
根据本发明一优选的实施例，线圈的正饼和反饼紧挨在一起，不存在间隙。
根据本发明另一优选的实施例，线饼间进一步设置有绝缘层。
根据本发明一优选的实施例，其中线圈分接抽头中的全部在线圈表面直接引出，这样的使得线圈绕制的工艺得到简化，同时现有技术中的线圈结构中由于部分分抽接头在内部引出而导致存在安全隐患以及加大了工艺复杂性，不利于变压器中线圈结构的绕制。因此本实施例提出的技术方案是十分有效地解决了现有技术的问题，提高了生产效率。
根据本发明更具体的一实施例：如图1所示，线圈结构采用类似连续式线圈结构，正饼、反饼连续绕制，但它取消了连续式线圈应有的内、外径撑条、段间绝缘垫块。绝缘导线1直接绕在绕线模上，绕线模上根据需要预先标记好线圈的假想撑条位置，以确保每段绝缘导线1换位位置正确，然后开始连续绕制，绕制时线圈正饼和反饼紧紧挨在一起，饼间线匝绝缘完全利用导线自身的绝缘，正常情况下线饼间无需再放置任何绝缘（有意加强绝缘除外）。
根据本发明的一实施例，绝缘导线1在导线外围均匀而密封地包裹一层不导电的材料，如：树脂、塑料、硅橡胶、PVC等，形成绝缘层，防止绝缘导线1的导电体与外界接触造成漏电、短路、触电等事故发生。
根据本发明另一方面的实施例，提供了一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的绕制工艺，其包括以下步骤：A.在绕线模上预先标记好线圈的假想撑条位置；B.根据预先标记好的假想撑条位置对绝缘导线1采用正饼、反饼连续绕制的方式进行绕制，绕制时正饼、反饼紧靠；C.将线圈分接抽头全部引出至线圈表面。
根据本发明的一实施例的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的绕制工艺进一步包括在绕制好的线饼上设置至少一层绝缘材料2。优选地，设置在线饼上的绝缘材料2为环氧树脂。
这种结构与现有结构比较有非常大的优势：整只线圈几乎只用带绝缘的绝缘导线1组成，线圈绝缘材料用量只有目前国内采用结构的10-20%。由于去掉了层间绝缘或段间绝缘距离，从而使线圈在相同外径的情况下，拥有了最大的表面积，以满足线圈的散热需要。线圈分接抽头全部在线圈表面直接引出，操作工艺简单，避免了老结构线圈部分出头在线圈内部引出的导致的安全隐患和工艺复杂性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应该以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，其特征在于：包括绕线模、设置于绕线模上并绕制成线饼的绝缘导线（1）、设置于线饼上的绝缘材料（2），其中线圈分接抽头全部引出至线圈表面。
2.根据权利要求1所述的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，其特征在于：所述绝缘材料（2）为环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，其特征在于：采用正饼、反饼连续绕制的方式绕制绝缘导线（1）以形成线饼。
4.根据权利要求3所述的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，其特征在于：线圈的正饼和反饼紧靠在一起。
5.根据权利要求3所述的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构，其特征在于：线饼间进一步设置有绝缘层。
6.一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的绕制工艺，其特征在于包括以下步骤：
A.在绕线模上预先标记好线圈的假想撑条位置；
B.根据预先标记好的假想撑条位置对绝缘导线（1）采用正饼、反饼连续绕制的方式进行绕制，绕制时正饼、反饼紧靠；
C.将线圈分接抽头全部引出至线圈表面。
7.根据权利要求6所述的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的绕制工艺，其特征在于：进一步包括在绕制好的线饼上设置至少一层绝缘材料（2）。
8.根据权利要求7所述的一种立体卷铁心浇注干式变压器的线圈结构的绕制工艺，其特征在于：所述设置在线饼上的绝缘材料（2）为环氧树脂。
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