CN109285676A - 防止绕组引线交叉的变压器骨架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，包括磁芯槽和设于磁芯槽端部的绕线骨架，磁芯槽的外壁与绕线骨架构成用于绕设初级线圈和次级线圈的绕线槽；绕线骨架包括初级骨架和次级骨架；初级骨架向外延伸出若干间距排布的初级挂线柱，初级挂线柱上设有与其垂直的初级引脚，相邻初级挂线柱的间隙形成初级过线槽；初级骨架上设有与初级骨架的高度相平齐或更低的初级导线槽，初级导线槽与初级过线槽相连通，使绕设在绕线槽上的初级线圈的引线以水平或斜向下的出线方式经过初级导线槽，穿过初级过线槽，绕过初级挂线柱，最后缠绕于初级引脚上，使初级线圈的引线相对于绕设在其外围的次级线圈形成高度差。本发明能实现变压器全自动化生产。

Description

防止绕组引线交叉的变压器骨架

技术领域

本发明涉及充电器用变压器，尤其是涉及一种防止绕组引线交叉的变压器骨架。

背景技术

变压器是电力输出配电器系统中重要的电器件，其主要包括磁芯、变压器骨架、初级线圈和次级线圈，利用电磁感应原理，来输送电能。初级线圈用于与交流电源相连接，缠绕在变压器骨架的绕线槽上，次级线圈用于输出感应电势，缠绕在初级线圈外侧，通过在次级线圈设置多个线圈绕组，可以改变输出电势的电势等级。但是，针对立式变压器骨架，如图9所示，初级线圈的引线41与次级线圈50的最底层都贴合于初级骨架的表面，致使引线41会与次级线圈50的最底层产生45°或90°交叉，并产生拉伸力；针对卧式变压器骨架，如图10所示，初级线圈的引线41沿骨架侧壁斜向上爬设至过线槽后绕设在初级引脚上，致使引线41会与次级线圈50会产生45°或90°交叉，并产生拉伸力；易导致次级线圈的绝缘层因应力而产生破损，从而发生漏电、电击等危险。

基于上述问题，安规标准GB4943.1《信息技术设备安全》的第2.10.5.12条款中关于绕组组件中的绕组线规定：当绕组组件中两根绕组线或一根绕组线和另一根导线接触并相互成45°～90°角之间任一角度，并承受绕组拉伸，则应当提供机械应力防护，例如这种保护可以通过绝缘套管或片状材料或使用绝缘要求层数的两倍来提供物理隔离。

由此，现有技术生产中通常在次级线圈的受应力部位加设一层绝缘体进行防护，绝缘体可以是绝缘套管或绝缘胶带，绝缘体是在生产过程中，由工人一个一个地将绝缘体人工套设或包覆在变压器的次级线圈上，存在以下缺陷：(1)因工人个体经验差异使加工后的变压器品质不可控，质量参差不齐，导致不良品流出；(2)不能实现变压器全自动化生产，生产效率差，产能低；(3)人工成本大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能实现变压器全自动化生产的防止绕组引线交叉的变压器骨架。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，包括磁芯槽和设于磁芯槽端部的绕线骨架，所述磁芯槽的外壁与所述绕线骨架构成用于绕设初级线圈和次级线圈的绕线槽；所述绕线骨架包括初级骨架和次级骨架；所述初级骨架向外延伸出若干间距排布的初级挂线柱，所述初级挂线柱上设有与其垂直的初级引脚，相邻所述初级挂线柱的间隙形成初级过线槽；所述初级骨架上设有与所述初级骨架的高度相平齐或更低的初级导线槽，所述初级导线槽与所述初级过线槽相连通，使绕设在所述绕线槽上的初级线圈的引线以水平或斜向下的出线方式经过所述初级导线槽，穿过所述初级过线槽，绕过所述初级挂线柱，最后缠绕于所述初级引脚上，使所述初级线圈的引线相对于绕设在其外围的次级线圈形成高度差。

作为优选方式，所述磁芯槽是纵向贯通的，所述绕线骨架垂直设于所述磁芯槽的下端，所述初级引脚垂直设于所述初级骨架的底面；所述初级骨架包括第一初级骨架、第二初级骨架，所述第一初级骨架设于磁芯槽的一侧，所述第二初级骨架和次级骨架设于另一侧；所述第一初级骨架与第二初级骨架、第一初级骨架与次级骨架之间设有连接板；所述第一初级骨架、第二初级骨架、连接板的顶面与所述初级过线槽向所述绕线槽延伸开设所述初级导线槽，位于所述初级导线槽两侧的凸台形成用于支撑绕设于初级线圈外侧的次级线圈的挡墙。

作为优选方式，位于所述第一初级骨架中间和位于所述第二初级骨架内端的若干初级过线槽对应的所述初级导线槽延伸至所述绕线槽的侧壁，形成第一初级导线槽。

作为优选方式，相邻所述第一初级导线槽彼此相连通。

作为优选方式，位于第一初级骨架两端和位于所述第二初级骨架外端的初级过线槽对应的所述初级导线槽分别延伸至相对应的所述连接板中部，形成第二初级导线槽。

作为优选方式，所述第二初级导线槽远离所述初级过线槽(313)的一端设有引导初级线圈的引线自然过渡下沉至所述初级导线槽内的过渡斜面。

作为优选方式，所述磁芯槽是横向贯通的，所述绕线骨架平行设于所述磁芯槽两端的同一侧；所述初级引脚垂直设于所述初级骨架的顶面；所述初级骨架包括第一初级骨架、第二初级骨架，所述第一初级骨架设于所述磁芯槽的一端，所述第二初级骨架和次级骨架设于另一端；所述初级导线槽与所述初级过线槽相重合；所述初级挂线柱的向外延伸设有小于其宽度的用于挂设所述初级线圈引线的挂线凸点。

作为优选方式，所述初级导线槽或初级过线槽为水平开设或自靠近所述绕线圈的一端向另一端斜向下的方式开设。

作为优选方式，所述次级骨架上设有若干间距排布的次级挂线柱，所述次级挂线柱上垂直设有次级引脚，相邻所述次级挂线柱之间形成次级过线槽。

本发明涉及一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，与现有设计相比，其优点在于：初级骨架上设有与初级骨架的高度相平齐或更低的初级导线槽，使绕设在绕线槽上的初级线圈的引线以水平或斜向下的出线方式经过初级导线槽，穿过初级过线槽，绕过初级挂线柱，最后缠绕于初级引脚上，使初级线圈的引线相对于绕设在其外围的次级线圈底面形成高度差，使初级线圈的引线的出线方式在初级导线槽内形成下沉的效果，从而避免了引线与次级线圈的直接交叉接触，避免了引线与次级线圈形成45°或90°交叉产生应力而引起的三层绝缘线破皮的电击危险，有效地解决了现有技术中必须要在次级线圈上受应力部位人工增加绝缘套管或绝缘胶带才能防止应力作用对次级线圈绝缘层的损害，使变压器产品自动化生产由局部自动化向全局自动化迈进，提高生产效率，节约人工成本，减少资源浪费，促进绿色生产，同时自动化作业能保证产品的一致性，大幅度提高产品合格率。

附图说明

图1为本发明实施例1变压器骨架立体示意图一。

图2为本发明实施例1变压器骨架立体示意图二。

图3为本发明实施例1变压器骨架绕线后立体示意图一。

图4为本发明实施例1变压器骨架绕线后立体示意图一。

图5为本发明实施例1变压器骨架绕线后纵剖示意图。

图6为本发明实施例2变压器骨架立体示意图。

图7为本发明实施例2变压器骨架绕线后立体示意图。

图8为本发明实施例2变压器骨架绕线后纵剖示意图。

图9为实施例1现有技术变压器骨架绕线后立体示意图。

图10为实施例2现有技术变压器骨架绕线后立体示意图。

附图标记如下：

10-磁芯槽、20-绕线槽、30-绕线骨架、31-初级骨架、31a-第一初级骨架、31b-第二初级骨架、311-初级挂线柱、312-初级引脚、313-初级过线槽、314-初级导线槽、3141-第一初级导线槽、3142-第二初级导线槽、315-挡墙、316-挡板、32-次级骨架、321-次级挂线柱、322-次级引脚、323-次级过线槽、33-连接板、40-初级线圈、41-引线、50-次级线圈。

具体实施方式

本发明涉及一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，下文结合说明书附图1-8和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1-5所示，本具体实施例中，变压器骨架包括纵向贯通的磁芯槽10、垂直设于磁芯槽10顶部外围的骨架上层、垂直设于磁芯槽10底端外围的绕线骨架30，骨架上层、绕线骨架30与磁芯槽10的外壁形成用于绕置初级线圈40和次级线圈50的绕线槽20；次级线圈50绕设在初级线圈40的外部。其中，所述绕线骨架30包括初级骨架31和次级骨架32；初级骨架31包括第一初级骨架31a、第二初级骨架31b，第一初级骨架31a设于磁芯槽10的一侧，第二初级骨架31b与连接于第二初级骨架31b内端且沿第二初级骨架31b的长度方向垂直向外侧延伸的次级骨架32形成L型骨架，设于磁芯槽10的另一侧。两块连接板33垂直连接于绕线槽20底端、分别连接于第一初级骨架31a与第二初级骨架31b、第一初级骨架31a与次级骨架32之间。所述第一初级骨架31a、第二初级骨架31b和次级骨架32垂直于磁芯槽10的轴线。

第一初级骨架31a向外延伸出五块间距排布的初级挂线柱311，每块所述初级挂线柱311的底面各连接有与其垂直的初级引脚312，相邻所述初级挂线柱311的侧面间隙形成初级过线槽313；其位于两端的两个初级过线槽313分别与两块连接板33相对齐。第二初级骨架31b向外延伸出两间距排布的初级挂线柱311，每块所述初级挂线柱311的底面各连接有与其垂直的初级引脚312，相邻所述初级挂线柱311的侧面间隙、靠近次级骨架32的初级挂线柱311与次级骨架32的间隙形成初级过线槽313；位于外端部的初级过线槽313与连接板33相对齐。次级骨架32外端设有两块间距排布的次级挂线柱321，每块所述次级挂线柱的底面垂直设有次级引脚322，相邻所述次级挂线柱321侧面之间形成次级过线槽323。

本发明的绕线骨架30上从初级过线槽313向绕线槽20延伸开设能引导初级线圈40的引线41下沉导出的初级导线槽314，初级导线槽314与初级过线槽313和绕线槽20相连通；位于所述初级导线槽314两侧的高于初级导线槽314的凸台形成用于支撑绕设于初级线圈40外侧的次级线圈50的挡墙315。初级导线槽314的深度大于或者等于0.5mm。

具体地，与位于第一初级骨架31a中间的两条初级过线槽313和位于第二初级骨架31b内端的一条初级过线槽313对应的初级导线槽延伸至绕线槽20侧壁，形成第一初级导线槽3141；为了方便加工，位于第一初级骨架31a中部的两条相邻第一初级导线槽3141之间相连通。

与位于第一初级骨架31a两端的两个初级过线槽313和位于第二初级骨架31b外端的初级过线槽313对应的三条初级导线槽分别延伸至相对应的连接板33中部，形成第二初级导线槽3142；其中，第二初级导线槽3142远离次级过线槽313的一端设有引导初级线圈40的引线41自然下沉至槽内的过渡斜面。

通过初级导线槽的设计，引导初级线圈40的引线41下沉至初级导线槽后，经过次级过线槽313后、绕过初级挂线柱311后缠绕于初级引脚312上，同时，挡墙315的设置，支撑了次级线圈50的底部，从而使初级线圈40的引线41与次级线圈50的底面存在高度差，所以，无需在次级线圈上与初级线圈引线交叉的位置贴隔离胶带或绝缘套，也不会发生次级线圈上与初级线圈引线交叉位置产生应力而引起的三层绝缘线破皮产生电击的危害。

本发明可充分利用现有的自动化设备，实现变压器的全段自动化生产。与现有技术生产工艺相比，自动机绕线单个工时4.4s，人均产能为818pcs/h，而现有技术中，绕线单个工时30s，人均产能为118pcs/h，本发明与现有技术相比，人均产能提升700pcs/h，极大地提高了生产效率，节省人工成本，经济效益显著。

实施例2

如图6-8所示，本具体实施例中，发明变压器骨架包括横向贯通的磁芯槽10，磁芯槽10的两端的同一侧分别平行设有绕线骨架30，磁芯槽10的外壁与绕线骨架30形成用于绕置初级线圈40和次级线圈50的绕线槽20。其中，绕线骨架30包括初级骨架31和次级骨架32，初级骨架31包括第一初级骨架31a、第二初级骨架31b，第一初级骨架31a设于绕线槽20的一端，第二初级骨架31b和与第二初级骨架31b相连接且沿第二初级骨架31b的长度方向垂直向外侧延伸的次级骨架32形成L型骨架，L型骨架设于绕线槽20的另一端；所述第一初级骨架31a、第二初级骨架31b和次级骨架32平行于磁芯槽10的轴线设置。

第一初级骨架31a上设有四块间距排布的初级挂线柱311，每块初级挂线柱311的顶面上各垂直连接有一根初级引脚312，相邻初级挂线柱311之间的间隙形成贯通的初级导线槽313。第二初级骨架31b上设有两块间距排布的初级挂线柱311，每块初级挂线柱311的顶面各连接有一根纵向的初级引脚312，相邻初级挂线柱311之间的间隙、靠近次级骨架32的初级挂线柱311与次级骨架32的间隙均形成贯通的初级导线槽313。次级骨架32外端设有两块间距排布的次级挂线柱321，每块所述次级挂线柱的顶面垂直设有次级引脚322，相邻所述次级挂线柱321之间形成次级过线槽323。所述初级挂线柱311的向外延伸设有小于其宽度的用于挂设所述初级线圈引线的挂线凸点317，其靠近绕线槽20的一端的顶部沿纵向向上延伸形成用于对次级线圈50起到限位作用的挡板316。

本具体实施例中，所述初级导线槽314与所述初级过线槽313相重合。初级导线槽314与绕线槽20相对齐，初级导线槽314可为水平的方式开设，也可以是自靠近绕线圈20的一端向另一端斜向下的方式开设，只需保证初级导线槽314槽底的高度不高于绕线槽20的表面即可，用于引导初级线圈40的引线41相对于绕线槽20的表面水平或斜向下引出。

本发明的变压器骨架使用方法如下，初级线圈40绕设在绕线槽20表面，次级线圈50缠绕在初级线圈40的外侧，初级线圈40的引线41穿过初级导线槽314或初级过线槽313，绕过初级挂线柱311上的挂线凸点317后，缠绕至初级引脚312上，因为初级导线槽314的高度不高于绕线槽20的表面，使引线41与次级线圈50的底面存在高度差，实现初级线圈40的引线41的出线在初级导线槽314内形成下沉的效果，从而避免了引线41与次级线圈50的直接交叉接触。所以，无需在次级线圈50上与初级线圈40引线41交叉的位置贴隔离胶带或绝缘套，也不会发生次级线圈上与初级线圈引线交叉位置产生应力而引起的三层绝缘线破皮产生电击的危害，实现变压器骨架的生产在符合安规的前提下，也能实现全自动化生产。

本发明充分利用现有的自动化设备，实现变压器的全段自动化生产。与现有技术生产工艺相比，自动机绕线单个工时4.2s，人均产能为857pcs/h，而现有技术中，绕线单个工时25s，人均产能为142pcs/h，本发明与现有技术相比，人均产能提升715pcs/h，极大地提高了生产效率，节省人工成本，经济效益显著。

Claims (9)

1.一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：包括磁芯槽(10)和设于磁芯槽(10)端部的绕线骨架(30)，所述磁芯槽(10)的外壁与所述绕线骨架(30)构成用于绕设初级线圈(40)和次级线圈(50)的绕线槽(20)；所述绕线骨架(30)包括初级骨架(31)和次级骨架(32)；所述初级骨架(31)向外延伸出若干间距排布的初级挂线柱(311)，所述初级挂线柱(311)上设有与其垂直的初级引脚(312)，相邻所述初级挂线柱(311)的间隙形成初级过线槽(313)；所述初级骨架(31)上设有与所述初级骨架(31)的高度相平齐或更低的初级导线槽(314)，所述初级导线槽(314)与所述初级过线槽(313)相连通，使绕设在所述绕线槽(20)上的初级线圈(40)的引线(41)以水平或斜向下的出线方式经过所述初级导线槽(314)，穿过所述初级过线槽(313)，绕过所述初级挂线柱(311)，最后缠绕于所述初级引脚(312)上，使所述初级线圈(40)的引线(41)相对于绕设在其外围的次级线圈(50)形成高度差。

2.根据权利要求1所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：所述磁芯槽(10)是纵向贯通的，所述绕线骨架(30)垂直设于所述磁芯槽(10)的下端，所述初级引脚(312)垂直设于所述初级骨架(31)的底面；所述初级骨架(31)包括第一初级骨架(31a)、第二初级骨架(31b)，所述第一初级骨架(31a)设于磁芯槽(10)的一侧，所述第二初级骨架(31b)和次级骨架(32)设于另一侧；所述第一初级骨架(31a)与第二初级骨架(31b)、第一初级骨架(31a)与次级骨架(32)之间设有连接板(33)；所述第一初级骨架(31a)、第二初级骨架(31b)、连接板(33)的顶面与所述初级过线槽(313)向所述绕线槽(20)延伸开设所述初级导线槽(314)，位于所述初级导线槽(314)两侧的凸台形成用于支撑绕设于初级线圈(40)外侧的次级线圈(50)的挡墙(315)。

3.根据权利要求2所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：位于所述第一初级骨架(31a)中间和位于所述第二初级骨架(31b)内端的若干初级过线槽(313)对应的所述初级导线槽(314)延伸至所述绕线槽(20)的侧壁，形成第一初级导线槽(3141)。

4.根据权利要求3所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：相邻所述第一初级导线槽(3141)彼此相连通。

5.根据权利要求2所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：位于第一初级骨架(31a)两端和位于所述第二初级骨架(31b)外端的初级过线槽(313)对应的所述初级导线槽(314)分别延伸至相对应的所述连接板(33)中部，形成第二初级导线槽(3142)。

6.根据权利要求5所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：所述第二初级导线槽(3142)远离所述初级过线槽(313)的一端设有引导初级线圈(40)的引线(41)自然过渡下沉至所述初级导线槽内的过渡斜面。

7.根据权利要求1所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：所述磁芯槽(10)是横向贯通的，所述绕线骨架(30)平行设于所述磁芯槽(10)两端的同一侧；所述初级引脚(312)垂直设于所述初级骨架(31)的顶面；所述初级骨架(31)包括第一初级骨架(31a)、第二初级骨架(31b)，所述第一初级骨架(31a)设于所述磁芯槽(10)的一端，所述第二初级骨架(31b)和次级骨架(32)设于另一端；所述初级导线槽(314)与所述初级过线槽(313)相重合；所述初级挂线柱(311)的向外延伸设有小于其宽度的用于挂设所述初级线圈引线的挂线凸点(317)。

8.根据权利要求7所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：所述初级导线槽(314)或初级过线槽(313)为水平开设或自靠近所述绕线圈(20)的一端向另一端斜向下的方式开设。

9.根据权利要求8所述的一种防止绕组引线交叉的变压器骨架，其特征在于：所述次级骨架(32)上设有若干间距排布的次级挂线柱(321)，所述次级挂线柱上垂直设有次级引脚(322)，相邻所述次级挂线柱(321)之间形成次级过线槽(323)。