CN109346290A - 节能型开关变压器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结构简单、成本低、适用于自动化生产且符合安规要求的节能型开关变压器及其制备方法。变压器包括骨架（1）和配合在骨架内的磁芯（2），骨架上设置有绕制绕组的绕线槽（3）以及若干针脚（4），在骨架上设置有与若干针脚相适配且数目一致的引线槽（5）和挂线钉（6），挂线钉设置在针脚的外围，引线槽对应地设置在针脚的侧边且连通挂线钉与绕线槽，引线槽自挂线钉的一侧向绕线槽的一侧倾斜设置且在靠近绕线槽的位置引线槽的槽底部向绕线槽的槽底部无限靠拢，任意相邻的两个引线槽的任意位置之间存在间隔距离；其制备方法为：骨架制备；磁芯装配；绕制绕组；进行点胶和浸漆步骤。本发明可应用于电子器件领域。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件领域，尤其涉及一种节能型开关变压器，以及该变压器的制备方法。
背景技术
近年来中国电子工业持续高速增长，带动了以变压器为代表的电子元器件产业的强劲发展。对于变压器行业来说，庞大的市场既带来了广阔的发展空间，也带来了促进变压器制造企业自身不断改进的机遇和压力。经过多年发展与沉淀后，相当部分变压器的生产企业都建立了自己的质量体系，对变压器的生产工艺及品质控制已经达到较高水平。鉴于此，要在现有技术基础上进一步提高产品的品质与生产效率会比较困难。然而，市场的需求仍然要求变压器生产企业不断做出创新和改革，设计出更优更好的变压器产品。因此急需一种即能满足客户要求又能提高产品效率与品质的生产工艺来满足市场需求！
目前，在变压器生产领域，尤其是高频节能变压器领域，产品的普遍工艺为：使用PM材料做骨架，导线、挡墙、屏蔽胶带通过绕线机绕制在骨架上后再焊锡并组装上磁芯等部件点胶含浸油漆即可。为满足产品在安全方面的要求，变压器各绕组及零部件间需要保持规定的电气间距、爬电距离、绝缘穿透距离等并达到相应的抗电强度和绝缘电阻要求。目前业内多采用以CNC单轴机人工绕线、包挡墙及穿套管的工艺，虽然有投入少，生产安排灵活等优点，但存在效率低、工艺一致性差、产品消耗高、成本高等缺点。正因如此，对产品工艺的自动化改造是本行业产业升级的必然选择。
由于产品的质量与骨架紧密相关，骨架的结构与特征决定了达到安全及其它要求时其工艺的相关流程，但骨架本身是定制件，行业内所应用的骨架都是变压器及骨架厂家根据某些具体的产品而开发的，其结构缺乏对自动化生产以及符合安全要求的考虑。必须要有能满足产品安规及其他性能的骨架，再配合全自动绕线机等设备来实现自动生产，减少材料消耗，提高生产效率和产品品质，达到节能的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、适用于自动化生产且符合安规要求的节能型开关变压器。
本发明还提供了上述节能型开关变压器的制备方法，该方法操作简单，免去了人工安装套管、设置挡墙的流程，该方法可在自动化设备上完成，大大提高了效率。
本发明所述节能型开关变压器所采用的技术方案是：所述变压器包括骨架和配合在所述骨架内的磁芯，所述骨架上设置有绕制绕组的绕线槽以及若干针脚，在所述骨架上设置有与若干所述针脚相适配且数目一致的引线槽和挂线钉，在所述骨架上，所述挂线钉设置在所述针脚的外围，所述引线槽对应地设置在所述针脚的侧边且连通所述挂线钉与所述绕线槽，所述引线槽自所述挂线钉的一侧向所述绕线槽的一侧倾斜设置且在靠近所述绕线槽的位置所述引线槽的槽底部向所述绕线槽的槽底部无限靠拢，任意相邻的两个所述引线槽的任意位置之间存在间隔距离。
上述方案可见，引出至针脚的导线在骨架上都有其对应的专用引线槽和挂线钉，且引线槽自所述挂线钉的一侧向所述绕线槽的一侧倾斜设置且在靠近所述绕线槽的位置所述引线槽的槽底部向所述绕线槽的槽底部无限靠拢，通过挂线钉和引线槽的结构使绕组引出线紧贴引线槽底部附近，再通过引线槽使引出线直接到该绕组在绕线槽内的起绕点后开始绕线，在绕组绕制完成后，收尾线也从其对应的引线槽经挂线钉引出至对应针脚缠头断线，用自动绕线机包层间胶带后再绕制下一绕组，直至完成绕线工艺；引线槽及挂线钉的结构使绕组引出线与变压器另外的绕组引出线及其余带电零部件间保持有安全距离而不直接接触，同时视针脚到绕组线包距离的情况，对距离不够的增加距离，避免焊接热损伤导线的绝缘，从而保证变压器的绝缘与纵绝缘性能，使其符合安规要求；与现有技术相比，其保证了引出导线始终紧贴引线槽，而无需投入挡墙、绝缘套管等，既节约了材料又简化了工序和结构，大大地降低了成本；此外，减少了挡墙、绝缘套管等的投入，极大地便利了自动化生产，这大大地提高了生产效率。
进一步地，所述引线槽在靠近所述挂线钉的位置的槽底部与所述挂线钉的底部相靠近。由此可见，通过将引线槽的槽底部与挂线钉的下部设置在几乎相同水平的位置，极大地方便了导线的引出，限定了引出线始终紧贴在引线槽的槽底部，避免引出线散乱而不符合安规要求。
再进一步地，所述挂线钉设置在所述骨架的外端部；或，所述挂线钉在所述引线槽内且远离所述绕线槽的位置设置，所述挂线钉的长度方向与所述引线槽的走向存在相交角。由此可见，挂线钉的设置方式可以是多种多样的，就上述两种方式来说，将挂线钉设置在骨架的外端部则更容易实现，而设置在引线槽内且远离所述绕线槽的位置，其工艺流程难度较高，但其实可以实现的。
又进一步地，所述挂线钉呈方体状、圆柱体状、三角体状或椭圆体状。由此可见，挂线钉的形状也可以是多种多样的，这根据具体的要求而设置，其满足了多样性的要求。
再更进一步地，所述磁芯为EP型、EE型或EF型。由此可见，设置挂线钉和引线槽的结构方式能够适用于多种具有不同结构的变压器，其适应性广。
此外，上述节能型开关变压器的制备方法包括以下步骤：
a.骨架制备：在所述骨架制备时设置与针脚数量相一致的引线槽和挂线钉；
b.绕制绕组：通过绕线机进行绕组绕制，其中，导线的抽头焊锡固定于某一针脚处，然后绕过所述挂线钉，再紧贴引线槽的槽底部向所述绕线槽引线，导线引至所述绕线槽内时随即从所述绕线槽的槽底部开始绕制，绕组线圈绕制完成后，导线经过其余的引线槽中的一个引出，绕过与该引线槽相适配的挂线钉后引至与该挂线钉相适配的针脚上并焊锡固定，完成一组绕组的绕制，在绕组表面上包覆屏蔽胶带进行绝缘处理；根据要求，按照上述步骤绕制其它绕组，完成绕组绕制；
c.磁芯装配：将磁芯装配到骨架上并进行点胶固定；
d.浸漆步骤：将整个骨架进行浸绝缘漆处理，最后完成变压器制备。
上述方案可见，与传统变压器生产工艺相比，采用本变压器制备方法，可取消效率低下的挡墙与绕组引出线加套管工艺且产品性能不降低，减少了人工成本，也减少了人工工序可能的品质缺陷，同时该方法在减少挡墙和套管工序的基础上，结合自动绕线机成十倍的提高生产效率；另外，因不再需要绝缘挡墙与绝缘套管使得每个产品都避免了绝缘挡墙与绝缘套管的消耗，大大地节省了原材料，按现今我国每年开关变压器的产量，在环保与节能的今天就显得具有重要社会意义。
进一步地，所述绕线机为自动绕线机。由此可见，通过自动绕线机可实现变压器的制备全程自动化，减少了人工干预，保证了产品的品质，同时自动化可实现24小时不间断作业，提高了效率。
附图说明
图1是暴露有一组绕组的变压器的简易结构示意图；
图2是在屏蔽胶带包覆的情况下的变压器的简易结构示意图；
图3是图2所示变压器的剖视结构示意图；
图4是完整的变压器的简易结构示意图；
图5是图4所示变压器的剖视结构示意图；
图6是所述磁芯的简易结构示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明中，所述节能型开关变压器包括骨架1和配合在所述骨架1内的磁芯2。所述磁芯2为EP型、EE型或EF型。本实施例以EP型为例进行说明。所述骨架1上设置有绕制绕组9的绕线槽3以及若干针脚4，在所述骨架1上设置有与若干所述针脚4相适配且数目一致的引线槽5和挂线钉6，在所述骨架1上，所述挂线钉6设置在所述针脚4的外围，所述引线槽5对应地设置在所述针脚4的侧边且连通所述挂线钉6与所述绕线槽3，所述引线槽5自所述挂线钉6的一侧向所述绕线槽3的一侧倾斜设置且在靠近所述绕线槽3的位置所述引线槽5的槽底部向所述绕线槽3的槽底部无限靠拢，任意相邻的两个所述引线槽5的任意位置之间存在间隔距离。所述引线槽5在靠近所述挂线钉6的位置的槽底部与所述挂线钉6的底部相靠近。
所述挂线钉6设置在所述骨架1的外端部。或者，所述挂线钉6在所述引线槽5内且远离所述绕线槽3的位置设置，所述挂线钉6的长度方向与所述引线槽5的走向存在相交角。在本实施例中，选择第一种方式实现。第二种方式相对于第一种方式来说，其工艺复杂，会无形间增加模具成本和生产成本。所述挂线钉6呈方体状、圆柱体状、三角体状或椭圆体状。在本实施例中，选择呈方体状的挂线钉。
上述变压器的制备工艺包括以下步骤：
a.骨架制备：在所述骨架1制备时设置与针脚数量相一致的引线槽5和挂线钉6；
b.绕制绕组：通过绕线机进行绕组绕制，在本实施例中绕线机为自动绕线机，其可根据不同的变压器而从市场上购买。其中，导线10的抽头焊锡固定于某一针脚处，然后绕过所述挂线钉6，再紧贴引线槽5的槽底部向所述绕线槽3引线，导线10引至所述绕线槽3内时随即从所述绕线槽3的槽底部开始绕制，绕组线圈绕制完成后，导线经过其余的引线槽中的一个引出，绕过与该引线槽相适配的挂线钉后引至与该挂线钉相适配的针脚上并焊锡固定，完成一组绕组的绕制，在绕组表面上包覆屏蔽胶带8进行绝缘处理；根据要求，按照上述步骤绕制其它绕组，完成绕组绕制；
c.磁芯装配：将磁芯装配到骨架上并进行点胶固定；
d.浸漆步骤：将整个骨架进行浸绝缘漆处理，最后完成变压器制备。
本发明通过采用新设计的骨架结构，再结合自动化生产工艺，从而得到符合安全要求的开关变压器产品，同时降低了变压器生产成本，减少了材料消耗，节约了资源，提高了变压器生产效率与品质。
Claims (8)
1.一种节能型开关变压器，包括骨架（1）和配合在所述骨架（1）内的磁芯（2），所述骨架（1）上设置有绕制绕组的绕线槽（3）以及若干针脚（4），其特征在于：在所述骨架（1）上设置有与若干所述针脚（4）相适配且数目一致的引线槽（5）和挂线钉（6），在所述骨架（1）上，所述挂线钉（6）设置在所述针脚（4）的外围，所述引线槽（5）对应地设置在所述针脚（4）的侧边且连通所述挂线钉（6）与所述绕线槽（3），所述引线槽（5）自所述挂线钉（6）的一侧向所述绕线槽（3）的一侧倾斜设置且在靠近所述绕线槽（3）的位置所述引线槽（5）的槽底部向所述绕线槽（3）的槽底部无限靠拢，任意相邻的两个所述引线槽（5）的任意位置之间存在间隔距离。
2.根据权利要求1所述的节能型开关变压器，其特征在于：所述引线槽（5）在靠近所述挂线钉（6）的位置的槽底部与所述挂线钉（6）的底部相靠近。
3.根据权利要求2所述的节能型开关变压器，其特征在于：所述挂线钉（6）设置在所述骨架（1）的外端部。
4.根据权利要求2所述的节能型开关变压器，其特征在于：所述挂线钉（6）在所述引线槽（5）内且远离所述绕线槽（3）的位置设置，所述挂线钉（6）的长度方向与所述引线槽（5）的走向存在相交角。
5.根据权利要求1至4任一项所述的节能型开关变压器，其特征在于：所述挂线钉（6）呈方体状、圆柱体状、三角体状或椭圆体状。
6.根据权利要求5所述的节能型开关变压器，其特征在于：所述磁芯（2）为EP型、EE型或EF型。
7.一种如权利要求1所述的节能型开关变压器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a.骨架制备：在所述骨架（1）制备时设置与针脚数量相一致的引线槽（5）和挂线钉（6）；
b.绕制绕组：通过绕线机进行绕组绕制，其中，导线的抽头焊锡固定于某一针脚处，然后绕过所述挂线钉（6），再紧贴引线槽（5）的槽底部向所述绕线槽（3）引线，导线引至所述绕线槽（3）内时随即从所述绕线槽（3）的槽底部开始绕制，绕组线圈绕制完成后，导线经过其余的引线槽中的一个引出，绕过与该引线槽相适配的挂线钉后引至与该挂线钉相适配的针脚上并焊锡固定，完成一组绕组的绕制，在绕组表面上包覆屏蔽胶带进行绝缘处理；根据要求，按照上述步骤绕制其它绕组，完成绕组绕制；
c.磁芯装配：将磁芯装配到骨架上并进行点胶固定；
d.浸漆步骤：将整个骨架进行浸绝缘漆处理，最后完成变压器制备。
8.根据权利要求7所述的节能型开关变压器的制备方法，其特征在于：所述绕线机为自动绕线机。
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