CN108682545B - 一种耐高压的多绕组变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种耐高压的多绕组变压器。包括：线圈骨架，设有绕线部；E型磁芯，安装在所述线圈骨架上；线圈，绕设在所述绕线部外；所述线圈包括高压应用绕组，所述高压应用绕组采用绝缘导线绕制；所述绝缘导线包括导电芯线以及由内至外依次设置在所述导电芯线外的聚酰胺层、喷漆涂层、玻璃纤维层。上述技术方案中，所述高压应用绕组采用绝缘导线绕制，该绝缘导线任意量层之间可承受3000伏的交流安全电压，具有良好的耐高压性能。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种耐高压的多绕组变压器。
背景技术
多绕组变压器为铁心上绕有一个原绕组和几个副绕组的变压器。各个副绕组的匝数不同,则其端电压也不同，因此多绕组变压器可以向几个不同电压的用电设备供电。多绕组变压器比用两台普通变压器经济、占地少、维护管理也较方便。当向高压应用的用电设备供电时，需要多绕组变压器具有良好的耐高压性能。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题中的，提出了一种耐高压的多绕组变压器，其特征在于，包括：
线圈骨架，设有绕线部；
E型磁芯，安装在所述线圈骨架上；
线圈，绕设在所述绕线部外；
所述线圈包括高压应用绕组，所述高压应用绕组采用绝缘导线绕制；
所述绝缘导线包括导电线芯以及由内至外依次设置在所述导电线芯外的聚酰胺层、喷漆涂层、玻璃纤维层。
上述技术方案中，所述高压应用绕组采用绝缘导线绕制，该绝缘导线任意两层之间可承受3000伏的交流安全电压，具有良好的耐高压性能。
作为优选，所述聚酰胺层、所述喷漆涂层和所述玻璃纤维层的厚度之和不超过100μm。在保证良好耐高压性能的同时具有较小的体积。
作为优选，所述线圈骨架设有导电的进出线端子；所述高压应用绕组，包括绕设在所述绕线部外的线圈部以及电连接所述进出线端子的进出线连接部；所述进出线连接部的至少一部分外设有绝缘保护套管。防止不同线圈的进出线连接部导电短接。
作为优选，所述绝缘保护套管为铁氟龙材质。
作为优选，所述线圈骨架包括设于所述绕线部两端的端子台；所述端子台底部设有多个所述进出线端子、多个与所述进出线端子同一朝向的凸起；所述凸起之间的各间隙分别与各所述进出线端子一一对应。
作为优选，所述端子台的各所述进出线端子与其对应的间隙之间设有限位槽。
作为优选，所述限位槽的长度为5-8mm。
作为优选，所述限位槽为梯形槽，并且所述限位槽的深度由靠近所述绕线部到远离所述绕线部的方向逐渐加深。
作为优选，所述线圈包括低压应用绕组，所述低压应用绕组采用铜导线绕制；相邻的两个所述低压应用绕组之间设有绝缘胶层。
作为优选，所述低压应用绕组和所述高压应用绕组之间设有绝缘胶层。
附图说明
附图1 本发明实施例的多绕组变压器立体结构图。
附图2 本发明实施例的多绕组变压器仰视结构图。
附图3 本发明实施例的多绕组变压器侧视结构图。
附图4 本发明实施例的线圈骨架与E型磁芯的装配示意图。
附图5 本发明实施例的线圈骨架立体结构图。
附图6本发明实施例的线圈骨架仰视结构图。
附图7 本发明实施例的线圈骨架侧视结构图。
附图8本发明实施例的绝缘导线结构示意图。
具体实施方式
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。 除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。 将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。 本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
实施例一
如图1-3中所示的一种耐高压的多绕组变压器包括线圈骨架1、安装在线圈骨架1上的E型磁芯2、线圈3。其中，线圈3包括绕设在线圈骨架1上的初级线圈绕组和次级线圈绕组。其中，次级线圈绕组包括多组具有不同匝数的线圈绕组，提供不同的电压输出。根据线圈绕组应用的场合的不同可以将绕设在线圈骨架1上的线圈绕组分为高压应用绕组和低压应用绕组。高压应用绕组采用绝缘导线绕制，本实施例中采用绝缘导线绕制高压应用绕组，采用线铜导线绕制低压应用绕组。使得本实施例的多绕组变压器具有良好的耐高压形成、较小的体积、较高的性价比。高压应用绕组采用如图8所示的三层绝缘线绕制，包括导电线芯a1以及有内至外依次设置在导线线芯a1外的聚酰胺层a2、喷漆涂层a3、玻璃纤维层a4。聚酰胺层a2是呈金黄色的聚酰胺薄膜，其厚度仅为几个微米，可承受1kV的脉冲高压。导电线芯外部的三个绝缘层的厚度之和为20-100微米之间，厚度薄，绝缘性能好，电流密度大，采用三层绝缘线绕制的多绕组变压器能够有较小的体积。三层绝缘线的绝缘层有良好的绝缘性能，在绕制多绕组变压器时，省去了其与相邻的线圈绕组之间的绝缘带，不需要在它们缠绕绝缘胶带作为阻挡层。当与高压应用绕组相邻的绕组为低压应用绕组时，它们之间同样不需要设置绝缘胶带。当然，为了提高低压应用绕组的绝缘性能，在成本和体积允许的情况下也可以在低压应用绕组外缠绕绝缘胶带作为阻挡层。本实施例中，仅需要在相邻的低压应用绕组之间缠绕绝缘胶带作为阻挡层即可，节约成本，节省体积。
如图5-7所示，本实施例的线圈骨架1为具有绝缘性的电木或者竖直注塑成型，其包括绕线部11、设于绕线部11两端的端子台12。绕线部11为具有中空内腔111的筒体，该筒体的横截面形状为方形。绕线部11的两端底部分别向外侧下方延伸出台阶状的端子台12。端子台12的宽度略大于绕线部11的宽度，使得绕设在绕线部11外的线圈绕组的外部边缘不会超出端子台。端子台12上设有朝向端子台12底部的多个凸起121，以及同样朝向端子台12底部设置的多个导电的进出线端子122。进出线端子122通常为金属材质用于与PCB基板电气连接。不论是高压应用绕组还是低压应用绕组均包括绕设在绕线部11外的线圈部以及电连接进出线端子的进出线连接部。本实施例中，至少在高压应用绕组的进出线连接部的至少一部分外设置铁氟龙材质的绝缘保护套管31。凸起121设置在端子台12的外侧端面中部并且远离进出线端子的边缘，凸起121之间的各间隙123分别与各进出线端子122一一对应，使得绕制在绕设部11上的线圈的进出线连接部能够经间隙123穿出，并且与对应的进出线端子122焊接实现电连接。端子台12的各进出线端子122与其对应的间隙123之间设有限位槽124。使得套设在进出线连接部外的绝缘保护套管31能够置于限位槽124中进行限位，方便安装和固定。作为优选，限位槽124的长度为5-8mm的梯形槽，并且限位槽的深度由靠近绕线部到远离绕线部的方向逐渐加深。绝缘保护套管31的长度最好小于限位槽的长度。
如图4所示，本实施例的E型磁芯2为两个配对的标准EFD型号的铁氧体磁芯，其由底柱21和设置在底柱21中部的中柱22以及分别设置在底柱21两端的边柱23组成而具有E形横截面。本实施例中的多绕组变压器进行组装时，首先将若干线圈绕组（例如高压应用线圈绕组和低压应用线圈绕组）卷绕在线圈骨架1的绕线部11上，并将它们的进出线连接部经间隙123穿出至端子台12缠绕在对应的进出线端子122上，经过焊锡后与该进出线端子122形成电气连接；然后，将E型磁芯2的两个部分沿图4中箭头所指的方向安装在线圈骨架1上，配对成日字形磁芯，其中两个磁芯的中柱22分别从绕线部11的两端插入中空内腔111中相向配对组装，两个磁芯的底柱21分别承托在端子台12上，两个磁芯的边柱23分别承托在端子台12上超出绕线部11的部分上，并且分别在绕线部11的两侧对接，将两个磁芯的两个边柱23的端面用环氧胶水进行粘接，以是组装后的两个磁芯的底柱21和边柱23环绕在绕线部11外，形成闭合磁路。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (7)
1.一种耐高压的多绕组变压器，其特征在于，包括：
线圈骨架（1），设有绕线部（11）、导电的进出线端子（122）；
E型磁芯（2），安装在所述线圈骨架（1）上；
线圈（3），绕设在所述绕线部（11）外；
所述线圈包括高压应用绕组和低压应用绕组；所述高压应用绕组采用绝缘导线绕制，并且包括绕设在所述绕线部（11）外的线圈部以及电连接所述进出线端子的进出线连接部；所述低压应用绕组采用铜导线绕制，相邻的两个所述低压应用绕组之间设有绝缘胶层；所述低压应用绕组和所述高压应用绕组之间设有绝缘胶层；
所述绝缘导线包括导电线芯（a1）以及由内至外依次设置在所述导电线芯（a1）外的聚酰胺层（a2）、喷漆涂层（a3）、玻璃纤维层（a4）；
所述进出线连接部的至少一部分外设有绝缘保护套管（31）。
2.根据权利要求1所述的耐高压的多绕组变压器，其特征在于：
所述聚酰胺层（a2）、所述喷漆涂层（a3）和所述玻璃纤维层（a4）的厚度之和不超过100μm。
3.根据权利要求1所述的耐高压的多绕组变压器，其特征在于：
所述绝缘保护套管（31）为铁氟龙材质。
4.根据权利要求1所述的耐高压的多绕组变压器，其特征在于：
所述线圈骨架（1）包括设于所述绕线部（11）两端的端子台（12）；
所述端子台（12）底部设有多个所述进出线端子（122）、多个与所述进出线端子（122）同一朝向的凸起（121）；
所述凸起（121）之间的各间隙（123）分别与各所述进出线端子（122）一一对应。
5.根据权利要求4所述的耐高压的多绕组变压器，其特征在于：
所述端子台（12）的各所述进出线端子（122）与其对应的间隙（123）之间设有限位槽（124）。
6.根据权利要求5所述的耐高压的多绕组变压器，其特征在于：
所述限位槽（124）的长度为5-8mm。
7.根据权利要求5所述的耐高压的多绕组变压器，其特征在于：
所述限位槽（124）为梯形槽，并且所述限位槽（124）的深度由靠近所述绕线部（11）到远离所述绕线部（11）的方向逐渐加深。
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