CN109411198A - 一种干式变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种干式变压器，包括变压器主体、上夹件和下夹件，所述变压器主体包括铁芯以及装配在铁芯上的高压线圈和低压线圈；本发明低压模具采用两个半模组合式，方便操作；铜排与铜箔焊接时，铜箔以内的铜排采用沿对角线切割式，降低原材料成本；高压线圈内模与外模之间采用限位板上预留浇注孔，采用限位挡尺测量树脂的高度，减少树脂的用量，外表面美观；夹件采用钢板折弯，激光切割圆弧，机械强度高且美观；钢拉板采用隔磁钢板，中部铣长圆槽，避免形成涡流发热；铁芯采用穿心螺杆结构，叠装采用七步进出缝工艺，减小变压器的噪声和损耗；高压线圈采用饼式结构，降低了铁芯和铜线、铜箔的用量。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种干式变压器。
背景技术
现阶段，干式变压器的低压模具采用整体式，中间加支撑板，操作者在装模具和拆模具时，用时较长，工作效率低；低压铜排绕制时，外引线排高于内引线排，与铜箔焊接的铜排是整根的，不切割，低压绝缘子采用固定每相低压线圈的内引线排，铜排浪费较大，绝缘子用量多，原材料费用高；高压内膜上部加装法兰盖板，法兰盖板上焊有50mm高的挡料盒，树脂浇注量多，浪费原材料，并且多余的树脂需要打磨，工艺复杂；高压线圈采用四段螺旋式结构，辐向层间网格布用量多，轴向段间距离大，铁芯和铜线、树脂用量多，浪费原材料；夹件采用槽钢式，外观不漂亮，机械强度差，夹件两端用旁螺杆连接处，易变形；钢拉板采用普通钢板，且中间不铣槽，拉板容易发热且涡流损耗大，两端采用圆钢，用车床车成大小头，穿在夹件孔和拉板孔中间，外观难看；底座采用槽钢式，变压器在安装就位时，底座槽钢前后两端容易往上翘，机械强度差，外观丑陋；在安装风机时，为了保证高压线圈裸电极与风机的安全距离，一般增加下夹件的宽度与底座槽钢连接，下夹件槽钢浪费严重；铁芯采用五步进出缝工艺，工艺系数大，空载损耗大，上下铁轭不打孔，铁芯在运行时，噪音较大。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种干式变压器。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种干式变压器，包括变压器主体、上夹件和下夹件，所述变压器主体包括铁芯以及装配在铁芯上的高压线圈和低压线圈；所述变压器主体与上夹件和下夹件之间分别固定有减震垫和树脂垫块；所述铁芯叠装采用七步进出缝工艺；所述铁芯的上部和下部分别安装有上夹件和下夹件；所述上夹件和下夹件采用钢板折弯成∩形，楞边拐弯处为圆弧形；所述上夹件和下夹件之间镶嵌有钢拉板；所述上夹件上部分别固定有铭牌底座、吊环和温控器底座；所述上夹件上的固定支架通过低压绝缘子固定在低压零线铜排上；所述低压零线铜排通过低压绝缘子分别固定有高度相同的低压外引线铜排和低压内引线铜排；所述下夹件底部固定有底座，所述底座包括∩形部，所述∩形部开口两侧为支撑部；所述高压线圈上设有高压线圈连接线，所述高压线圈连接线与高压首端引线相连，所述高压首端引线通过高压绝缘子固定于上夹件上；所述高压线圈采用饼式结构。
作为优选方案，所述低压线圈采用低压模具进行浇注，所述低压模具采用冷轧钢板卷成圆筒形，圆筒的外径尺寸与低压线圈的内径相同，圆筒两端用法兰板焊接上，法兰板中间开设有方孔，用于穿箔绕机的轴，然后用等离子切割沿上部法兰方孔的左端切割到下部法兰方孔的右端，将切割口打磨光滑，然后沿每个半模的切割口焊接一块钢板，在上下法兰切割线处，焊接连接鼻，通过螺栓将两个半模连接起来。
作为优选方案，所述低压线圈绕制时，低压模具放置在绕线机上，先在模具上绕两张DMD，将低压内引线铜排焊接在铜箔上，铜箔以内的低压内引线铜排焊采用沿对角线切割式，启动箔绕机开始绕制，绕一层箔，加一层预浸DMD，绕到放置气道的地方，将气道工字条均匀放置在线圈的表面，按照图纸依次绕制，绕完最后一层铜箔，焊接低压外引线铜排，铜箔以内的低压外引线铜排采用沿对角线切割式，然后用预浸DMD沿线圈轴向半叠绕一层，低压线圈绕制完毕，将低压线圈从模具上拆下，转入固化炉中，温度升至105℃，保持5小时，使低压线圈的层间绝缘与铜箔固化在一起，将低压线圈出炉，等待组装。
作为优选方案，所述高压线圈的绝缘分别为上绝缘部、下绝缘部、内绝缘部和外绝缘部；所述高压线圈通过绝缘垫块分为上下两段，两段之间的距离为12~18mm，每段的前两饼分别为反饼和正饼，其余均为正饼，线圈每绕8饼，增加一根导线的厚度，每饼线圈有若干匝。
作为优选方案，所述高压线圈采用高压模具进行浇注，所述高压模具包括内模和外模，内模用钢板卷制而成，高出高压线圈70mm，外模采用不锈钢板卷制而成，高出高压线圈70mm，在内模与外模之间加装限位板，限位板预留浇注孔；高压线圈绕好后，转到装模和浇注工序，用外模把高压线圈围绕起来，将限位挡尺分别放在限位板的浇注孔中，限位挡尺向下伸60mm，即限位挡尺上端与浇注孔齐平，进行浇注，从浇注孔观察，当浇注的树脂高度与限位挡尺下端齐平时，停止浇注，即比线圈高10mm，作为树脂的收缩余量，然后将高压线圈从浇注灌中拉出，转入固化炉中，等高压线圈固化完成后，将高压线圈出炉，等待组装。
作为优选方案，所述钢拉板为隔磁钢板，中部铣成长圆槽，上下两端用激光切割成“工”字形的凹凸部；所述上夹件和下夹件上均设有与凹凸部相匹配的凸凹部。
作为优选方案，所述上夹件包括高压上夹件和低压上夹件，所述下夹件包括高压下夹件和低压下夹件，所述高压上夹件和低压上夹件两侧均通过旁螺杆进行连接，所述高压下夹件和低压下夹件两侧均通过旁螺杆进行连接；低压上夹件一侧固定有铭牌底座，另一侧固定有温控器底座；高压上夹件和低压上夹件上分别固定有2个吊环；所述高压线圈和低压线圈通过压钉分别固定于高压上夹件和低压上夹件上。
作为优选方案，底座采用钢板折弯，折成一个∩形部，并在∩形部的开口处每边折两道平面为支撑部；所述底座通过不锈钢支撑管固定于下夹件上。
作为优选方案，所述铁芯包括上铁轭铁芯片、下铁轭铁芯片和芯柱，所述上铁轭铁芯片和下铁轭铁芯片上均设有2个穿心螺杆孔，用穿心螺杆穿过穿心螺杆孔并通过穿心螺杆绝缘和上夹件、下夹件将铁芯夹紧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明低压模具采用两个半模组合式，方便操作者装模具，提高生产效率；低压内外引线铜排与铜箔焊接时，铜箔以内的低压内外引线铜排采用沿对角线切割式，去掉一半，减少多余铜排的用量，降低原材料成本；低压内引线铜排与低压外引线铜排同样高，采用两个绝缘子固定于低压零线铜排，降低原材料成本；高压线圈内模与外模之间采用限位板，限位板上预留浇注孔，上部采用限位挡尺测量树脂的高度，减少树脂的用量，线圈端面不需要打磨，外表面美观、漂亮；上夹件和下夹件采用钢板折弯，楞边拐弯处采用激光切割圆弧，机械强度高，外观漂亮；钢拉板采用隔磁钢板，中部铣长圆槽，减少漏磁，避免形成涡流发热，上下两端用激光切割成“工”字形的凹凸部，镶嵌在上下夹件中，外观大方漂亮；底座采用钢板折弯成∩形部，并在∩形部的开口处每边折两道平面为支撑部，增加底座支撑器身的机械强度；夹件与底座连接处采用不锈钢支撑管支撑固定，减少下夹件钢板的用量，节约原材料；铁芯采用穿心螺杆结构，叠装采用七步进出缝工艺，减小变压器的噪声和损耗；高压线圈采用饼式结构，取消了层间绝缘，减小了段间绝缘，降低了铁芯和铜线、铜箔的用量，极大的节约了原材料。
附图说明
图1是本发明变压器整体的主视图；
图2是本发明变压器整体的俯视图；
图3是本发明变压器整体的左视图；
图4是本发明高压线圈的结构示意图；
图5是本发明铁芯的结构示意图；
图6是本发明钢拉板的主视图；
图7是本发明下夹件的主视图；
图8是本发明下夹件的俯视图；
图9是本发明低压模具的俯视图；
图10是本发明低压模具的剖视图；
图11是本发明高压模具的俯视图；
图12是切割的低压内外引线铜排。
图中，1铭牌底座，2吊环，3温控器底座，4上夹件，401高压上夹件，402低压上夹件，5高压线圈，501上绝缘部，502反饼，503正饼，504绝缘垫块，505内绝缘部，506外绝缘部，507下绝缘部，5011内模，5012外模，5013限位板，5014浇注孔，5015限位挡尺，6钢拉板，601长圆槽，602凹凸部，7高压线圈连接线，8下夹件，801高压下夹件，802低压下夹件，803凸凹部，9底座，10不锈钢支撑管，11低压零线铜排，12低压外引线铜排，13低压内引线铜排，14低压线圈，1401冷轧钢板，1402连接鼻，1403螺栓，1404方孔，1405钢板，15铁芯，1501上铁轭铁芯片，1502穿心螺杆孔，1503芯柱，1504下铁轭铁芯片，16旁螺杆，17高压绝缘子，18高压首端引线，19减震垫，20树脂垫块，21压钉，22固定支架，23低压绝缘子。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1至12所示，以3组线圈的干式变压器为例，进行说明。
一种干式变压器，包括3组变压器主体、上夹件4和下夹件8，变压器主体包括铁芯15以及装配在铁芯15上的高压线圈5和低压线圈14，所述变压器主体与上夹件4和下夹件8之间分别固定有减震垫19和树脂垫块20。
低压线圈14采用低压模具进行浇注，低压模具采用3mm的冷轧钢板1401卷成圆筒形，圆筒的外径尺寸与低压线圈14的内径相同，圆筒两端用法兰板焊接上，法兰板中间开50*50mm的方孔1404，用于穿箔绕机的轴，然后用等离子切割沿上部方孔1404的左端切割到下部法兰方孔的右端，将切割口打磨光滑，然后沿每个半模的切割口焊接一块钢板1405，在上下法兰切割线处，焊接4个连接鼻1402，通过螺栓1403将两个半模连接起来。
低压线圈绕制时，低压模具放置在绕线机上，先在模具上绕两张0.18mm的白色DMD，将低压内引线铜排焊13接在铜箔上，铜箔以内的低压内引线铜排焊13采用沿对角线切割式，启动箔绕机开始绕制，绕一层箔，加一层0.24mm的预浸DMD，绕到放置气道的地方，将气道工字条均匀放置在线圈的表面（内外引线铜排之间不放置气道条，防止尺寸变大，影响高低压线圈之间的主绝缘距离），按照图纸依次绕制，绕完最后一层铜箔，焊接低压外引线铜排12，铜箔以内的低压外引线铜排12采用沿对角线切割式，然后用0.3*50的预浸DMD沿线圈轴向半叠绕一层，低压线圈绕制完毕，将低压线圈从模具上拆下，转入固化炉中，温度升至105℃，保持5小时，使低压线圈14的层间绝缘与铜箔固化在一起，将低压线圈14出炉，等待组装。
所述低压外引线铜排12和低压内引线铜排13高度相同，通过低压绝缘子23固定于低压零线铜排11 上；低压零线铜排11通过低压绝缘子23固定在固定支架22上，固定支架22固定于低压上夹件402上。
所述高压线圈5采用饼式结构，所述高压线圈5绝缘分别为上绝缘部501、下绝缘部507、内绝缘部505和外绝缘部506；所述高压线圈5通过绝缘垫块504分为上下两段，两段之间的距离为12~18mm，每段的前两饼分别为反饼502和正饼503，其余均为正饼502，线圈每绕8饼，增加一根导线的厚度，每饼线圈有若干匝。
所述高压线圈5采用高压模具进行浇注，所述高压模具包括内模5011和外模5012，内模5011用2mm的钢板卷制而成，比高压线圈5高70mm，外模5012采用1.5mm的不锈钢板卷制而成，比高压线圈5高70mm，在内模5011与外模5012之间加装限位板5013，限位板5013预留浇注孔5014；高压线圈5绕好后，转到装模和浇注工序，用外模5012把高压线圈5围绕起来，将限位挡尺5015分别放在限位板5013的浇注孔5014中，限位挡尺5015向下伸60mm，即限位挡尺5015上端与浇注孔5014齐平，进行浇注，从浇注孔5014观察，当浇注的树脂高度与限位挡尺5015下端齐平时，停止浇注，即比线圈高10mm，作为树脂的收缩余量，然后将高压线圈5从浇注灌中拉出，转入固化炉中，等高压线圈5固化完成后则与图纸所要求的尺寸一致，将高压线圈5出炉，等待组装。。
所述高压线圈5上设有高压线圈连接线7，第一高压线圈下部的X端与第二高压线圈上部的B端相连，第二高压线圈下部的Y端与第三高压线圈上部的C端相连，第三高压线圈下部的Z端与第一高压线圈上部的A端相连；所述高压线圈连接线7与高压首端引线18相连，所述高压首端引线18通过高压绝缘子17固定于上夹件4上。
所述上夹件4和下夹件8采用8mm钢板折弯成∩形，楞边拐弯处采用激光切割成圆弧形；所述上夹件4包括高压上夹件401和低压上夹件402，所述下夹件8包括高压下夹件801和低压下夹件802，所述高压上夹件401和低压上夹件402两侧均通过旁螺杆16进行连接，所述高压下夹件801和低压下夹件802两侧均通过旁螺杆16进行连接；低压上夹件402一侧固定有铭牌底座1，另一侧固定有温控器底座3；高压上夹件401和低压上夹件402上分别固定有2个吊环2，具体位于2个线圈之间的高压上夹件401和低压上夹件402上；所述高压线圈5和低压线圈14通过压钉21分别固定于高压上夹件401和低压上夹件402上。
所述钢拉板6为隔磁钢板，中部铣成长圆槽601，上下两端用激光切割成“工”字形的凹凸部602；所述上夹件4和下夹件8上均设有与凹凸部602相匹配的凸凹部803，将钢拉板6的凹凸部602镶嵌于凸凹部803内，完成安装。
所述下夹件8底部固定有底座9，底座9采用8mm钢板折弯，折成一个100mm高、160mm宽的∩形部901，并在∩形部901的开口处每边折两道30mm宽的平面为支撑部902；所述底座9通过不锈钢支撑管10固定于下夹件8上。
所述铁芯15叠装采用七步进出缝工艺；所述铁芯15包括上铁轭铁芯片1501、下铁轭铁芯片1504和芯柱1503，所述上铁轭铁芯片1501和下铁轭铁芯片1504上均设有2个穿心螺杆孔1502，用穿心螺杆穿过穿心螺杆孔1502并通过穿心螺杆绝缘和上夹件4、下夹件8将铁芯15夹紧。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述具体实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述具体实施方式，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种干式变压器，包括变压器主体、上夹件（4）和下夹件（8），所述变压器主体包括铁芯（15）以及装配在铁芯（15）上的高压线圈（5）和低压线圈（14）；其特征在于：所述变压器主体与上夹件（4）和下夹件（8）之间分别固定有减震垫（19）和树脂垫块（20）；所述铁芯（15）叠装采用七步进出缝工艺；所述铁芯（15）的上部和下部分别安装有上夹件（4）和下夹件（8）；所述上夹件（4）和下夹件（8）采用钢板折弯成∩形，楞边拐弯处为圆弧形；所述上夹件（4）和下夹件（8）之间镶嵌有钢拉板（6）；所述上夹件（4）上部分别固定有铭牌底座（1）、吊环（2）和温控器底座（3）；所述上夹件（4）上的固定支架（22）通过低压绝缘子（23）固定低压零线铜排（11）；所述低压零线铜排（11）通过低压绝缘子（23）分别固定有高度相同的低压外引线铜排（12）和低压内引线铜排（13）；所述下夹件（8）底部固定有底座（9），所述底座（9）包括∩形部（901），所述∩形部（901）开口两侧为支撑部（902）；所述高压线圈（5）上设有高压线圈连接线（7），所述高压线圈连接线（7）与高压首端引线（18）相连，所述高压首端引线（18）通过高压绝缘子（17）固定于上夹件（4）上；所述高压线圈（5）采用饼式结构。
2.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：所述低压线圈（14）采用低压模具进行浇注，所述低压模具采用冷轧钢板（1401）卷成圆筒形，圆筒的外径尺寸与低压线圈（14）的内径相同，圆筒两端用法兰板焊接上，法兰板中间开设有方孔（1404），用于穿箔绕机的轴，然后用等离子切割沿上部方孔（1404）的左端切割到下部法兰方孔的右端，将切割口打磨光滑，然后沿每个半模的切割口焊接一块钢板（1405），在上下法兰切割线处，焊接连接鼻（1402），通过螺栓（1403）将两个半模连接起来。
3.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：所述低压线圈（14）绕制时，低压模具放置在绕线机上，先在模具上绕两张DMD，将低压内引线铜排焊（13）接在铜箔上，铜箔以内的低压内引线铜排焊（13）采用沿对角线切割式，启动箔绕机开始绕制，绕一层箔，加一层预浸DMD，绕到放置气道的地方，将气道工字条均匀放置在线圈的表面，按照图纸依次绕制，绕完最后一层铜箔，焊接低压外引线铜排（12），铜箔以内的低压外引线铜排（12）采用沿对角线切割式，然后用预浸DMD沿线圈轴向半叠绕一层，低压线圈（14）绕制完毕，将低压线圈（14）从模具上拆下，转入固化炉中，温度升至105℃，保持5小时，使低压线圈（14）的层间绝缘与铜箔固化在一起，将低压线圈（14）出炉，等待组装。
4.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：所述高压线圈（5）绝缘分为上绝缘部（501）、下绝缘部（507）、内绝缘部（505）和外绝缘部（506）；所述高压线圈（5）通过绝缘垫块（504）分为上下两段，两段之间的距离为12~18mm，每段的前两饼分别为反饼（502）和正饼（503），其余均为正饼（502），线圈每绕8饼，增加一根导线的厚度，每饼线圈有若干匝。
5.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：所述高压线圈（5）采用高压模具进行浇注，所述高压模具包括内模（5011）和外模（5012），内模（5011）用钢板卷制而成，高出高压线圈（5）70mm，外模（5012）采用不锈钢板卷制而成，高出高压线圈（5）70mm，在内模（5011）与外模（5012）之间加装限位板（5013），限位板（5013）预留浇注孔（5014）；高压线圈（5）绕好后，转到装模和浇注工序，用外模（5012）把高压线圈（5）围绕起来，将限位挡尺（5015）分别放在限位板（5013）的浇注孔（5014）中，限位挡尺（5015）向下伸60mm，即限位挡尺（5015）上端与浇注孔（5014）齐平，进行浇注，从浇注孔（5014）观察，当浇注的树脂高度与限位挡尺（5015）下端齐平时，停止浇注，即比线圈高10mm，作为树脂的收缩余量，然后将高压线圈（5）从浇注灌中拉出，转入固化炉中，等高压线圈（5）固化完成后，将高压线圈（5）出炉，等待组装。
6.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：所述钢拉板（6）为隔磁钢板，中部铣成长圆槽（601），上下两端用激光切割成“工”字形的凹凸部（602）；所述上夹件（4）和下夹件（8）上均设有与凹凸部（602）相匹配的凸凹部（803）。
7.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：所述上夹件（4）包括高压上夹件（401）和低压上夹件（402），所述下夹件（8）包括高压下夹件（801）和低压下夹件（802），所述高压上夹件（401）和低压上夹件（402）两侧均通过旁螺杆（16）进行连接，所述高压下夹件（801）和低压下夹件（802）两侧均通过旁螺杆（16）进行连接；所述低压上夹件（402）一侧固定有铭牌底座（1），另一侧固定有温控器底座（3）；所述高压上夹件（401）和低压上夹件（402）上分别固定有2个吊环（2）；所述高压线圈（5）和低压线圈（14）通过压钉（21）分别固定于高压上夹件（401）和低压上夹件（402）上。
8.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：底座（9）采用钢板折弯，折成∩形部（901），并在∩形部（901）的开口处每边折两道平面为支撑部（902）；所述底座（9）通过不锈钢支撑管（10）固定于下夹件（8）上。
9.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于：所述铁芯（15）包括上铁轭铁芯片（1501）、下铁轭铁芯片（1504）和芯柱（1503），所述上铁轭铁芯片（1501）和下铁轭铁芯片（1504）上均设有2个穿心螺杆孔（1502），用穿心螺杆穿过穿心螺杆孔（1502）并通过穿心螺杆绝缘和上夹件（4）、下夹件（8）将铁芯（15）夹紧。
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