CN109036837A - 一种单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，包括：将线盘安放在线盘架上，对各线盘上的导线进行预处理，引出用于绕制的导线组，并将其出头固定在绕线模上；将导线组沿螺旋线缠绕，形成各线匝；绕制过程中，绕完总匝数的1/4以后，将导线均分成两组进行第一次“分组换位”；绕完总匝总的1/2以后，将导线进行“全换位”；在绕完总匝数的3/4以后，将导线均分成两组进行第二次“分组换位”。从而准确、快速地完成单螺旋式椭圆形线圈的绕制。

Description

一种单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法

技术领域

本发明涉及变压器制造技术领域，尤其涉及椭圆形线圈的绕制方法。

背景技术

变压器结构中，螺旋式椭圆形线圈一般用于低电压大电流变压器的低压椭圆形线圈。由于匝间有辐向油道而形成了线饼。一匝为一个线饼的称为单螺旋式椭圆形线圈，一匝为两个和四个线饼的称为双螺旋式和四螺旋式椭圆形线圈。螺旋式椭圆形线圈结构组成特点是并联导线根数多，线饼成螺旋状，饼中线匝属于一匝的线匝。其中，单螺旋式椭圆形线圈的绕制质量直接关系到对应变压器的质量，所以设计准确、高效的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，是本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，准确、快速地完成单螺旋式椭圆形线圈的绕制。

实现上述目的的技术方案是：

一种单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，包括：

准备步骤：将线盘安放在线盘架上，对各线盘上的导线进行预处理，引出用于绕制的导线组，并将其出头固定在绕线模上；

绕制步骤：将导线组沿螺旋线缠绕，形成各线匝；绕制过程中，绕完总匝数的1/4以后，将导线均分成两组进行第一次“分组换位”；绕完总匝总的1/2以后，将导线进行“全换位”；在绕完总匝数的3/4以后，将导线均分成两组进行第二次“分组换位”。

优选的，“分组换位”时，如果并绕根数是奇数，则中间的一根导线属于下面一组。

优选的，所述的“分组换位”包括：

将下面一组导线逐根弯折，在这组导线弯折处的上面放置一个绝缘纸槽，并且用直纹布带将它们包扎在一起；在与换位弯折处相邻的上面一组的最下面一根导线上用直纹布带包上一个绝缘纸槽，槽口向上；

在跨过两根直撑条以后，将上面一组的导线逐根弯折，在这组导线弯折的上面放置一个绝缘纸槽，并用直纹布带将它们包扎在一起；在与换位弯头相邻的下面一组最下面一根导线上用直纹布带包上一个绝缘纸槽，槽口向上；

将两组导线迭起来，使下面一组导线升高过渡到上面来，上面的导线下降过渡到下面去；

用两个楔形垫将两组导线过渡弯折处之间悬空的导线楔住；

用楔形垫填平两组导线过渡弯折处的外部凹陷；

所述的“全换位”包括：

在图纸规定的直撑条间隔内，依次由上至下弯折每根导线，每根导线的过渡弯头各自占据一个直撑条间隔；全部换位所占的直撑条间隔数与组成线匝的并绕导线根数相等；

每根导线的换位位置放置一个绝缘纸槽，绝缘纸槽放在导线的下面，槽口向上，并用直纹布带包扎在导线上；最上面的一根导线经过m个直撑条间隔后由上面下降到最下面去，在这根导线的下面要垫一个厚度由大渐小的楔形垫；最下面一根导线经过m个直撑条间隔后，由最下面逐渐上升到最上面来，在这根导线的下面要垫一个厚度由小渐大的楔形垫；楔形垫最厚一端用直纹布带扎牢。

优选的，所述的楔形垫由绝缘纸板条制成；

“分组换位”时，垫在第一组导线下面的楔形垫最厚端的厚度要比第二组导线总厚度大1～1.5mm，垫在第二组导线下面的楔形垫最厚端的厚度比第一组导线总厚度大1～1.5mm，使两组导线在重迭处互相离开一个空隙；

“全换位”时，楔形垫的最厚一端的厚度等于线段的径向尺寸减去一根导线的厚度；并且在每个过渡弯头的下面均相应减去一根导线的厚度，依次递减直至零。

优选的，所述的准备步骤包括：

按图纸规定的并绕根数将线盘放在线盘架上，线盘排列成两列，每列的线盘数等于并绕根数的一半；如果并绕导线根数为奇数时，椭圆形线圈为左绕向时，则绕线工背向线盘架左手侧的一列多放一个线盘；椭圆形线圈为右绕向时，则是右手侧的一列多放一个线盘；

将套有垫块的直撑条放在绕线模的铝撑条上，用白纱带扎紧；

从线盘上解下导线，将每列线盘的导线跌落起来构成两组，每组中导线的排列是：前边第一个线盘的导线在下面，依次将第二、第三……线盘上的导线迭上去构成一组，用斜纹布带临时扎牢；

按图纸规定的绕向和出头长度将导线预先弯成直角，左绕向椭圆形线圈出头向左弯折，右绕向椭圆形线圈出头向左弯折；

将两组导线迭起来，左绕向椭圆形线圈要将左手侧一组导线放在右手侧一组导线的下面，右绕向椭圆形线圈则相反；

按图纸规定的出头导线排列次序将出头摆好包扎绝缘；

在留出能放置端绝缘的一段直撑条长度以后，将出头固定在绕线模上。

优选的，所述的绕制步骤中，

线匝沿螺旋线缠绕，匝间用横垫块构成横向油道，横垫块穿在直撑条上，直撑条在椭圆形线圈内径上构成垂直油道；在绕制的过程中，用木槌将线匝靠紧，同时用木制“Y”形夹子将导线卡住，绕完三匝后，用斜纹布带将出头端与相邻的线匝绑扎在一起，并沿圆周把相邻线匝对称绑3～4处。

优选的，制造楔形垫所用的绝缘纸板条宽度小于导线带绝缘的宽度。

优选的，所述的绕制步骤中，绕完最后一匝，留出出头长度，用收紧带绑扎好，再断开导线，作好弯头记号，用弯头工具弯好出头。

优选的，所述的作好弯头记号，用弯头工具弯好出头，包括：

在一根样板导线上划一个记号，将样板导线放在出头弯折工具内，使所划的记号对准折弯工具的边缘；

将样板导线弯成90°角，取出后，将样板导线放在要折弯出头的导线上，留出出头长度后，在首先要弯折的导线上根据样板导线的记号，做出相应的记号，其余的导线在与第一根导线记号距离等于一根导线宽度加1～2mm的位置上做好记号；

按样板导线折弯的方法用弯折工具弯折每根导线。

本发明的有益效果是：本发明通过预先准备步骤，为准确、高效地绕制椭圆形线圈提供坚实的基础。另外，通过分组换位和全换位，完成单螺旋式椭圆形线圈的绕制，不会造成绕线的困扰，也不会有短路现象，同时有效减少平衡电流和减少附加损耗。

附图说明

图1是本发明的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法的流程图；

图2是本发明中并绕根数是偶数时的导线换位示意图；

图3是本发明中并绕根数是奇数时的导线换位示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，包括下列步骤：

步骤S1，按图纸规定的并绕根数将线盘放在线盘架上，线盘排列成两列，每列的线盘数等于并绕根数的一半。如果并绕导线根数为奇数时，椭圆形线圈为左绕向时，则绕线工背向线盘架左手侧的一列多放一个线盘；椭圆形线圈为右绕向时，则是右手侧的一列多放一个线盘。

步骤S2，将套有垫块的直撑条放在绕线模的铝撑条上，用白纱带扎紧。再放好临时木撑条，临时木撑条高度与椭圆形线圈内径相等，不能过高过低，临时木撑条与椭圆形线圈接触部分，底面涂白蜡，用纸条跨搭三至四档，检查是否高低相等。

步骤S3，从线盘上解下导线，将每列线盘的导线叠加起来构成两组，每组中导线的排列是：前边第一个线盘的导线在下面，依次将第二、第三……线盘上的导线迭上去构成一组，用斜纹布带临时扎牢。

步骤S4，按图纸规定的绕向和出头长度将导线预先弯成直角，左绕向椭圆形线圈出头向左弯折，右绕向椭圆形线圈出头向左弯折；将弯折时卡坏的绝缘补包到原绝缘的厚度。

步骤S5，将两组导线迭起来，左绕向椭圆形线圈要将左手侧一组导线(放线盘时的左手侧一列)放在右手侧一组导线的下面，右绕向椭圆形线圈则相反。否则在分组换位时将使导线绞纽在一起，会造成绕线。

步骤S6，按图纸规定的出头导线排列次序将出头摆好包扎绝缘。此时要注意导线之间不可有短路现象，绝缘必须良好。整个出头绝缘包扎要紧实严密。图纸对出头绝缘无规定时，按螺旋式椭圆形线圈技术要求0HG·500·3200出头绝缘包扎。

步骤S7，在留出能放置端绝缘的一段直撑条长度以后，将出头固定在绕线模上。由于导线并绕根数较多，弹力很大，采用卡紧工具将出头牢固地卡住。

步骤S8，线匝沿螺旋线缠绕，匝间用横垫块构成横向油道，横垫块穿在直撑条上，直撑条在椭圆形线圈内径上构成垂直油道。在绕制的过程中，用木槌将线匝靠紧，同时为了防止导线滑倒，保持线匝整齐，可用木制“Y”形夹子将导线卡住，注意“Y”形夹子槽内要光滑，不致将导线绝缘擦破。绕完三匝后，用斜纹布带将出头端与相邻的线匝绑扎在一起，并要求沿圆周把相邻线匝对称绑3～4处。

为了减少平衡电流(或叫环流)，相应地减少附加损耗，在绕制的过程中要将导线换位。在单组螺旋式椭圆形线圈中，导线的换位是通过一次“全换位”和两次“分组换位”完成的。为此，将整个椭圆形线圈分成四个相等的部分，绕完总匝数的1/4以后，将导线分成两组，进行第一次“分组换位”，如果并绕根数是偶数，则两组导线根数相同；如果并绕根数是奇数，则中间的一根导线属于下面一组。绕完总匝总的1/2以后，即绕至椭圆形线圈的中部时，将导线进行“全换位”，这时导线的位置(沿径向排列的次序)逐根变更。最后，在绕完总匝数的3/4以后，将导线分成两组进行第二次“分组换位”。如果并绕根数是奇数，则第二次分组换位时，将导线分成两组的情形，必须与第一次“分组换位”的分组情形一样，即中间的一根导线属于下面的一组，如图2、3所示。

其中，“分组换位”包括下列步骤：

1)将下面一组导线逐根弯折，在这组导线弯折处的上面放置一个0.5绝缘纸槽，并且用直纹布带将它们包扎在一起；在与换位弯折处相邻的上面一组的最下面一根导线上用直纹布带包上一个0.5绝缘纸槽，槽口向上。

2)在跨过两根直撑条(绕线模上的直撑条)以后，将上面一组的导线逐根弯折，在这组导线弯折的上面放置一个绝缘纸槽，并用直纹布带将它们包扎在一起；在与换位弯头相邻的下面一组最下面一根导线上用直纹布带包上一个绝缘纸槽，槽口向上。

3)将两组导线迭起来，使下面一组导线升高过渡到上面来，上面的导线下降过渡到下面去。

4)在两组导线过渡弯折处之间每组导线都有一段是悬空的，用两个楔形垫将两组导线过渡弯折处之间悬空的导线楔住。楔形垫由绝缘纸板条制成。垫在第一组导线下面的楔形垫最厚端的厚度要比第二组导线总厚度大1～1.5mm，垫在第二组导线下面的楔形垫最厚端的厚度比第一组导线总厚度大1～1.5mm，应使两组导线在重迭处互相离开一个空隙，防止压紧椭圆形线圈时卡坏绝缘造成线间短路。螺旋式椭圆形线圈线间短路将使损耗增到不能允许的程度。楔形垫必须用直纹布带扎牢，防止松散。

5)用楔形垫填平两组导线过渡弯折处的外部凹陷。这两个楔形垫的厚度以填平线段的径向尺寸为准，并用布带包扎在导线上。制造楔形垫所用的绝缘纸板条宽度小于导线带绝缘的宽度。

“全换位”包括下列步骤：

1)在图纸规定的直撑条间隔内，依次由上至下弯折每根导线，每根导线的过渡弯头各自占据一个直撑条间隔；全部换位所占的直撑条间隔数与组成线匝的并绕导线根数相等；

2)每根导线的换位位置放置一个0.5绝缘纸槽，绝缘纸槽放在导线的下面，槽口向上，并用直纹布带包扎在导线上。最上面的一根导线经过m个直撑条间隔(m为并绕导线根数)后由上面下降到最下面去，在这根导线的下面要垫一个厚度由大渐小的楔形垫；最下面一根导线经过m个直撑条间隔后，由最下面逐渐上升到最上面来，在这根导线的下面要垫一个厚度由小渐大的楔形垫。楔形垫的最厚一端的厚度应该等于线段的径向尺寸减去一根导线的厚度。以后在每个过渡弯头(即换位)的下面均相应减去一根导线的厚度，依次递减直至零。楔形垫最厚一端要用直纹布带扎牢，防止松散。

绕线过程中导线接头按椭圆形线圈内部导线焊接规定进行，然后用皱纹纸包扎好，并注意以下几点要求：1)焊接处与换位(“S”弯)处最少相差一档直撑条。2)在距出头根部500mm以内不准有焊接头。3)多根导线焊接应错开，不准在一同档直撑条内。4)多根并绕的其中每一根导线最多焊接头只允许1个。5)焊接头应锉平砂光无毛刺，保持原有截面并包好绝缘(同原厚度)。

绕完最后一匝，留出出头长度，用收紧带绑扎好，再断开导线，作好弯头记号，用弯头工具弯好出头。具体地，包括：在一根样板导线上划一个记号，将样板导线放在出头弯折工具内，使所划的记号对准折弯工具的边缘；将样板导线弯成90°角，取出后，将样板导线放在要折弯出头的导线上，留出出头长度后，在首先要弯折的导线上根据样板导线的记号，做出相应的记号，其余的导线在与第一根导线记号距离等于一根导线宽度加1～2mm的位置上做好记号；按样板导线折弯的方法用弯折工具弯折每根导线。弯折时，所作的记号在折弯工具上与边缘相对的位置要与弯折样板导线时相同。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (9)

1.一种单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，包括：

准备步骤：将线盘安放在线盘架上，对各线盘上的导线进行预处理，引出用于绕制的导线组，并将其出头固定在绕线模上；

绕制步骤：将导线组沿螺旋线缠绕，形成各线匝；绕制过程中，绕完总匝数的1/4以后，将导线均分成两组进行第一次“分组换位”；绕完总匝总的1/2以后，将导线进行“全换位”；在绕完总匝数的3/4以后，将导线均分成两组进行第二次“分组换位”。

2.根据权利要求1所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，“分组换位”时，如果并绕根数是奇数，则中间的一根导线属于下面一组。

3.根据权利要求1或2所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，所述的“分组换位”包括：

将下面一组导线逐根弯折，在这组导线弯折处的上面放置一个绝缘纸槽，并且用直纹布带将它们包扎在一起；在与换位弯折处相邻的上面一组的最下面一根导线上用直纹布带包上一个绝缘纸槽，槽口向上；

在跨过两根直撑条以后，将上面一组的导线逐根弯折，在这组导线弯折的上面放置一个绝缘纸槽，并用直纹布带将它们包扎在一起；在与换位弯头相邻的下面一组最下面一根导线上用直纹布带包上一个绝缘纸槽，槽口向上；

将两组导线迭起来，使下面一组导线升高过渡到上面来，上面的导线下降过渡到下面去；

用两个楔形垫将两组导线过渡弯折处之间悬空的导线楔住；

用楔形垫填平两组导线过渡弯折处的外部凹陷；

所述的“全换位”包括：

在图纸规定的直撑条间隔内，依次由上至下弯折每根导线，每根导线的过渡弯头各自占据一个直撑条间隔；全部换位所占的直撑条间隔数与组成线匝的并绕导线根数相等；

每根导线的换位位置放置一个绝缘纸槽，绝缘纸槽放在导线的下面，槽口向上，并用直纹布带包扎在导线上；最上面的一根导线经过m个直撑条间隔后由上面下降到最下面去，在这根导线的下面要垫一个厚度由大渐小的楔形垫；最下面一根导线经过m个直撑条间隔后，由最下面逐渐上升到最上面来，在这根导线的下面要垫一个厚度由小渐大的楔形垫；楔形垫最厚一端用直纹布带扎牢。

4.根据权利要求3所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，所述的楔形垫由绝缘纸板条制成；

“分组换位”时，垫在第一组导线下面的楔形垫最厚端的厚度要比第二组导线总厚度大1～1.5mm，垫在第二组导线下面的楔形垫最厚端的厚度比第一组导线总厚度大1～1.5mm，使两组导线在重迭处互相离开一个空隙；

“全换位”时，楔形垫的最厚一端的厚度等于线段的径向尺寸减去一根导线的厚度；并且在每个过渡弯头的下面均相应减去一根导线的厚度，依次递减直至零。

5.根据权利要求1所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，所述的准备步骤包括：

按图纸规定的并绕根数将线盘放在线盘架上，线盘排列成两列，每列的线盘数等于并绕根数的一半；如果并绕导线根数为奇数时，椭圆形线圈为左绕向时，则绕线工背向线盘架左手侧的一列多放一个线盘；椭圆形线圈为右绕向时，则是右手侧的一列多放一个线盘；

将套有垫块的直撑条放在绕线模的铝撑条上，用白纱带扎紧；

从线盘上解下导线，将每列线盘的导线跌落起来构成两组，每组中导线的排列是：前边第一个线盘的导线在下面，依次将第二、第三……线盘上的导线迭上去构成一组，用斜纹布带临时扎牢；

按图纸规定的绕向和出头长度将导线预先弯成直角，左绕向椭圆形线圈出头向左弯折，右绕向椭圆形线圈出头向左弯折；

将两组导线迭起来，左绕向椭圆形线圈要将左手侧一组导线放在右手侧一组导线的下面，右绕向椭圆形线圈则相反；

按图纸规定的出头导线排列次序将出头摆好包扎绝缘；

在留出能放置端绝缘的一段直撑条长度以后，将出头固定在绕线模上。

6.根据权利要求5所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，所述的绕制步骤中，

线匝沿螺旋线缠绕，匝间用横垫块构成横向油道，横垫块穿在直撑条上，直撑条在椭圆形线圈内径上构成垂直油道；在绕制的过程中，用木槌将线匝靠紧，同时用木制“Y”形夹子将导线卡住，绕完三匝后，用斜纹布带将出头端与相邻的线匝绑扎在一起，并沿圆周把相邻线匝对称绑3～4处。

7.根据权利要求4所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，制造楔形垫所用的绝缘纸板条宽度小于导线带绝缘的宽度。

8.根据权利要求1所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，所述的绕制步骤中，绕完最后一匝，留出出头长度，用收紧带绑扎好，再断开导线，作好弯头记号，用弯头工具弯好出头。

9.根据权利要求8所述的单螺旋式椭圆形线圈的绕制方法，其特征在于，所述的作好弯头记号，用弯头工具弯好出头，包括：

在一根样板导线上划一个记号，将样板导线放在出头弯折工具内，使所划的记号对准折弯工具的边缘；

将样板导线弯成90°角，取出后，将样板导线放在要折弯出头的导线上，留出出头长度后，在首先要弯折的导线上根据样板导线的记号，做出相应的记号，其余的导线在与第一根导线记号距离等于一根导线宽度加1～2mm的位置上做好记号；

按样板导线折弯的方法用弯折工具弯折每根导线。