CN109300662B - 一种带有分接抽头的箔式绕组变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有分接抽头的箔式绕组变压器，包括：两个串联的箔绕线圈和分接抽头，所述分接抽头由上段箔绕线圈上端引出，所述上段箔绕线圈铜箔侧面向尾端引出铜排连接分接开关。本发明具有结构简单，整体稳定性强，辐向利用率高，机械强度好，抗短路能力强，电损低的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器。更具体地说，本发明涉及一种可自由调节输出电压的箔式绕组变压器。
背景技术
国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器。
但是因为低压线圈的电流通常较大,如果用线绕要多根并联,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线圈的垂直方向会产生很大的机械力,导致线圈的损坏，而铜或铝箔的端部是平的,故其短路时候的轴向力只是线绕结构的几分之一，其具有更强的抗短路能力。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种带有分接抽头的箔式绕组变压器。
本发明还有一个目的是通过绕组接分接抽头和分接开关，可以使变压器安匝分布均匀，各分接的附加损耗低，抗短路能力强。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种带有分接抽头的箔式绕组变压器，包括：
两个箔绕线圈，所述箔绕线圈由铜箔和PDMD预浸料双层绕制而成，所述铜箔宽度与线圈高度持平，所述两个箔绕线圈为圆筒状双层结构，所述PDMD预浸料为内层铜箔为外层，所述PDMD预浸料为绝缘材料，所述铜箔和PDMD预浸料绕制时首端对齐,所述线圈匝数由工作电压而定，所述两个箔绕线圈分为上下两段通过铜排(3)串联起来，所述下段箔绕线圈顺时针绕制在铁芯(4)首端，所述下段线圈与绕组首端端子(5)连接，所述上段箔绕线圈逆时针绕制在铁芯(2)上部，所述铁芯为非晶合金带材制成，所述铜排(3)通过氩弧焊焊接将两个线圈串联起来；
分接抽头，所述分接抽头由上段箔绕线圈上端引出，所述上段箔绕线圈铜箔侧面向尾端引出n个铜排，所述铜排与铜箔一体成型，所述n个铜排由铜箔首端至尾端均匀分布并延伸至绕组尾端(1)接分接抽头，由绕组尾端的分接开关控制切换分接抽头(X1，X2，X3，X4…Xn)，所述分接抽头通过改变线圈匝数调节输出电压；
首端接线排，所述首端接线排为氩弧焊焊接在绕组首端(5)并延伸至绕组上部的铜排(6)，所述铜排通过石英粉填料的树脂绝缘固定板(7)与绕组尾端固定起来，并由尾端引出，方便接线。
优选的是，其中，所述绕组采用上下两段，串联式连接，所述绕组两段绕向相反，所述绕组上段从上部引出尾端端子(1)，所述箔绕绕组为单相的连接方法，三相亦相同，可采用星-三角式连接。
优选的是，其中，所述绕组上部引出的尾端端子接有分接抽头(X1，X2，X3，X4…Xn)，所述分接抽头通过分接开关连接不同的分接抽头而改变匝数，从而改变电压比达到有级调整电压。
优选的是，其中，所述分接抽头既可以采用线性调的调压接线方式，又可采用中部调的灵活调压接线方式。
优选的是，其中，所述绕组各端子及层间绝缘材料均为PDMD预浸料，所述PDMD预浸料应超出铜排位置100mm左右，在线圈近一匝时，把长出的PDMD预浸料折在铜排上面加强绝缘。
优选的是，其中，所述铜排焊接时应使铜箔伸出铜排0.5-1mm，并用大力钳把铜箔和铜排夹牢，焊接后用锉刀挫平，去除毛刺，用砂纸打光，焊接的铜屑清理干净，不得落入线圈内部。
优选的是，其中，所述上下两段线圈端部均采用树脂密封。
优选的是，其中，所述铜带为厚度小于2.5mm的薄铜带，也可以认为是薄铜皮，可以采用2mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm等不同的厚度，具体采用哪一种，视具体实际应用而选择。
优选的是，其中，所述绕组内部铁芯为非晶合金带材，所述非晶合金带材是利用急冷技术，将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带，得到的固体合金(薄带)是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构，正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构，使其具有狭窄的B-H回路，具有高导磁性和低损耗的特点，其空载损耗与采用硅钢片的传统变压器相比，减少了75％左右，使非晶合金变压器具有十分显著地节能和环保效果，当非晶合金变压器铁心用于油浸变压器时，可明显减排多种有害气体。所以，越来越多的生产厂商采用非晶合金来作为变压器铁心的原材料。
优选的是，其中，所述绕组内线圈的绕制方法采用叠绕法，由首端开始倒三角式绕制。
本发明至少包括以下有益效果：由于箔绕线圈结构，因此能够使线圈机械强度高，抗短路能力强；由于采用串联的连接方式，线圈的有效匝数为原匝数的两倍；由于绕组接有分接抽头，变压器可以通过分接开关连接不同的分接抽头而改变匝数，从而改变电压比达到有级调整电压；由于分接抽头可以采用线性调和中部调，灵活调压；由于所述PDMD预浸料应超出铜排位置100mm左右，在线圈近一匝时，把长出的PDMD预浸料折在铜排上面加强绝缘，可以达到更好的层间绝缘效果；由于所述铜排焊接时应使铜箔伸出铜排0.5-1mm，并用大力钳把铜箔和铜排夹牢，焊接后用锉刀挫平，去除毛刺，用砂纸打光，焊接的铜屑清理干净，不得落入线圈内部，防止线圈工作时发生短路；由于所述上下两段线圈端部均采用树脂密封，上下两段线圈之间绝缘效果更好；由于所述铜带为厚度小于2.5mm的薄铜带，也可以认为是薄铜皮，可以采用2mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm等不同的厚度，具体采用哪一种可根据不同的电压选取；由于所述绕组内部铁芯为非晶合金带材，所述非晶合金带材是利用急冷技术，将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带，得到的固体合金(薄带)是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构，正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构，使其具有狭窄的B-H回路，具有高导磁性和低损耗的特点，其空载损耗与采用硅钢片的传统变压器相比，减少了75％左右，使非晶合金变压器具有十分显著地节能和环保效果，当非晶合金变压器铁心用于油浸变压器时，可明显减排多种有害气体；所以，越来越多的生产厂商采用非晶合金来作为变压器铁心的原材料，可减少对大气污染，符合环保要求；所述绕组内线圈的绕制方法采用叠绕法，由首端开始倒三角式绕制，匝间和层间电压最小。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
说明书附图
图1为箔绕绕组线圈的串联原理图。
图2为箔绕绕组线圈的接线图。
图3为分接开关控制分接抽头中部调和线性调原理图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本发明的一个实施例中，一种带有分接抽头的箔式绕组变压器，两个箔绕线圈，通过焊接铜排的方式串联起来，所述箔绕线圈由铜箔和PDMD预浸料双层绕制而成，所述铜箔宽度与线圈高度持平，所述两个箔绕线圈为圆筒状双层结构，所述PDMD预浸料为内层铜箔为外层，所述PDMD预浸料为绝缘材料，所述铜箔和PDMD预浸料绕制时首端对齐,所述线圈匝数由工作电压而定，所述两个箔绕线圈分为上下两段通过铜排(3)串联起来，所述下段箔绕线圈顺时针绕制在铁芯(4)首端，所述下段线圈与绕组首端端子(5)连接，所述上段箔绕线圈逆时针绕制在铁芯(2)上部，所述铁芯为非晶合金带材制成，所述铜排(3)通过氩弧焊焊接将两个线圈串联起来；
分接抽头，所述分接抽头由上段箔绕线圈上端引出，所述上段箔绕线圈铜箔侧面向尾端引出n个铜排，所述铜排与铜箔一体成型，所述n个铜排由铜箔首端至尾端均匀分布并延伸至绕组尾端(1)接分接抽头，由绕组尾端的分接开关控制切换分接抽头(X1，X2，X3，X4…Xn)，所述分接抽头通过改变线圈匝数调节输出电压；
首端接线排，所述首端接线排为氩弧焊焊接在绕组首端(5)并延伸至绕组上部的铜排(6)，所述铜排通过石英粉填料的树脂绝缘固定板(7)与绕组尾端固定起来，并由尾端引出，方便接线所述箔绕绕组为单相的连接方法，三相亦相同，可采用星-三角式连接。
上述方案中，其中所述绕组上段从下部引出尾端端子，作用等于减少线圈匝数。
上述方案中，所述绕组上部引出的尾端端子接有分接抽头(X1，X2，X3，X4…Xn)，所述分接抽头通过分接开关连接不同的分接抽头而改变匝数，从而改变电压比达到有级调整电压。
上述方案中，所述分接抽头既可以采用线性调的调压接线方式，又可采用中部调的灵活调压接线方式。
上述方案中，所述绕组各端子及层间绝缘材料均为PDMD预浸料，所述PDMD预浸料应超出铜排位置100mm左右，在线圈近一匝时，把长出的PDMD预浸料折在铜排上面加强绝缘。
上述方案中，所述铜排焊接时应使铜箔伸出铜排0.5-1mm，并用大力钳把铜箔和铜排夹牢，焊接后用锉刀挫平，去除毛刺，用砂纸打光，焊接的铜屑清理干净，不得落入线圈内部。
上述方案中，所述铜带为厚度小于2.5mm的薄铜带，也可以认为是薄铜皮，可以采用2mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm等不同的厚度。
上述方案中，所述绕组内线圈的绕制方法采用叠绕法，由首端开始倒三角式绕制。
也就是说，在本发明的实施方式中，可以实现两种功能，例如箔绕结构线圈，分段式绕组，因此能够提高绕组稳定性，整体效果高于线绕，分段式可减少匝数多、电流小的层间绝缘数量，提高辐向利用率。
显而易见的是，本领域的技术人员可以从根据本发明的实施方式的各种结构中获得根据不麻烦的各个实施方式尚未直接提到的各种效果。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (2)
1.一种带有分接抽头的箔式绕组变压器，其特征在于，包括：
两个箔绕线圈，所述箔绕线圈由铜箔和PDMD预浸料双层绕制而成，所述铜箔宽度与箔绕线圈高度持平，所述两个箔绕线圈为圆筒状双层结构，所述PDMD预浸料为内层铜箔为外层，所述PDMD预浸料为绝缘材料，所述铜箔和PDMD预浸料绕制时首端对齐，所述箔绕线圈匝数由工作电压而定，所述两个箔绕线圈分为上下两段通过铜排(3)串联起来，所述下段箔绕线圈顺时针绕制在第一铁芯(4)一端，下段箔绕线圈与箔式绕组首端端子(5)连接，所述上段箔绕线圈逆时针绕制在第二铁芯(2)上部，铁芯为非晶合金带材制成，所述铜排(3)通过氩弧焊焊接将两个箔绕线圈串联起来；
分接抽头，所述分接抽头由上段箔绕线圈上端引出，所述上段箔绕线圈铜箔侧面向尾端引出n个铜排，所述铜排与铜箔一体成型，所述n个铜排由铜箔首端至尾端均匀分布并延伸至箔式绕组尾端端子(1)接分接抽头，由箔式绕组尾端的分接开关控制切换分接抽头(X1，X2，X3，X4…Xn)，所述分接抽头通过改变箔绕线圈匝数调节输出电压的大小；
首端接线排，所述首端接线排为氩弧焊焊接在箔式绕组首端端子(5)并延伸至箔式绕组上部的铜排(6)，所述铜排通过石英粉填料的树脂绝缘固定板(7)与箔式绕组尾端固定起来，并由尾端引出，方便接线；
所述箔式绕组采用上下两段，串联式连接，所述箔式绕组两段绕向相反，所述箔式绕组上段从上部引出尾端端子(1)，箔式绕组为单相的连接方法；
所述箔式绕组上部引出的尾端端子接有分接抽头(X1，X2，X3，X4…Xn)，所述分接抽头通过分接开关连接不同的分接抽头而改变匝数，从而改变电压比达到有级调整电压；
所述分接抽头采用线性调的调压接线方式或采用中部调的灵活调压接线方式；
所述箔式绕组各端子及层间绝缘材料均为PDMD预浸料，所述PDMD预浸料应超出铜排位置100mm，在箔绕线圈近一匝时，把长出的PDMD预浸料折在铜排上面加强绝缘；
所述铜排焊接时应使铜箔伸出铜排0.5-1mm，并用大力钳把铜箔和铜排夹牢，焊接后用锉刀挫平，去除毛刺，用砂纸打光，焊接的铜屑清理干净，不得落入箔绕线圈内部；
所述上下两段箔绕线圈端部均采用树脂密封；
铜箔为厚度小于2.5mm的薄铜带；
所述箔式绕组内部铁芯为非晶合金带材，所述非晶合金带材是利用急冷技术，将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带，得到的固体合金是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构，正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构，使其具有狭窄的B-H回路，具有高导磁性和低损耗的特点，其空载损耗与采用硅钢片的传统变压器相比，减少了75％，使非晶合金变压器具有十分显著地节能和环保效果，当非晶合金变压器铁心用于油浸变压器时，可明显减排多种有害气体；
所述箔式绕组内箔绕线圈的绕制方法采用叠绕法，由首端开始倒三角式绕制。
2.根据权利要求1所述的带有分接抽头的箔式绕组变压器，其特征在于，所述薄铜带厚度为2mm、1mm、1.2mm、1.5mm或者1.8mm。
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|---|---|---|---|---|
| US11786263B2 (en) * | 2017-07-04 | 2023-10-17 | Richard Wolf Gmbh | Sound wave treatment device |
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| CN201927465U (zh) * | 2010-12-21 | 2011-08-10 | 惠州市变压器厂 | 一种多抽头干式隔离变压器 |
| CN202887957U (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-17 | 常州威斯顿电气科技有限公司 | 一种双电路使用的双分裂整流变压器 |
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| CN206921646U (zh) * | 2017-07-14 | 2018-01-23 | 北京博瑞莱智能科技集团有限公司 | 线圈结构及变压器 |
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2017
- 2017-07-25 CN CN201710609589.9A patent/CN109300662B/zh active Active
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