CN113270243A - 一种线圈绝缘端圈结构及其制作方法 - Google Patents

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谈翀
郭鹏鸿
杨仁毅
徐富强
王磊
贾志玲
焉媛媛
于海宁
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Abstract

本发明涉及一种线圈绝缘端圈结构，包括：端圈骨架，在所述的端圈骨架的圆周方向上开设四个弧状的长导油孔，四个长导油孔在圆周方向4等分；长导油孔的位置和数量与线圈油道的位置和数量相对应。本发明还涉及一种线圈绝缘端圈结构的制作方法。本发明用于油浸式变压器或电抗器的绝缘端圈，在绝缘端圈骨架上与线圈油道对应位置开长导油孔，消除了产生阻碍油流的隐患，增加了流过绕组油流的散热能力，在不改变绝缘强度、机械性能和整体结构的前提下，容易实现，具有良好的应用前景。

Description

一种线圈绝缘端圈结构及其制作方法
技术领域
本发明属于变压器或电抗器生产制造技术领域，具体涉及一种用于油浸式变压器或电抗器的线圈绝缘端圈结构及其制作方法。
背景技术
变压器是输变电系统中的主要设备之一，是把交流电压、交流电流转换成相同频率的另一种交流电压和交流电流的电能；电抗器是连接在输电线路的始末端和大地之间的电气设备，其主要任务是补偿无功功率。
变压器(或电抗器)分为干式变压器和油浸式变压器。油浸式变压器(或电抗器)的绕组是浸在变压器油中，绝缘介质也是油，冷却方式有自冷、风冷和强迫油循环冷却。其冷却效果好，可以满足大容量，保证电力系统的稳定运行，因此，得到广泛应用。油浸式变压器(或电抗器)的散热性能是其关键指标之一。
目前，变压器或电抗器绝缘端圈在制作过程中，多采用绝缘端圈内径比线圈内径大6mm，绝缘端圈外径与线圈外径相同的整体绝缘环，并在绝缘端圈与线圈之间加油隙垫块形成油隙，尤其是电抗器线圈辐向较大，线饼散热非常关键。因线圈油隙垫块厚度有限，进油口面积有限，若增加油隙垫块厚度，会使变压器的窗高增大，从而增加硅钢片、变压器油及钢材的消耗，增加变压器或电抗器的生产制造成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于克服现有技术中由于绝缘端圈油流通道小，容易出现阻碍绝缘油的流动、使散热效率降低的技术缺陷。本发明所采用的技术方案如下：
一种线圈绝缘端圈结构，包括：端圈骨架，在所述的端圈骨架的圆周方向上开设四个弧状的长导油孔，四个长导油孔在圆周方向4等分；长导油孔的位置和数量与线圈油道的位置和数量相对应；
在端圈骨架与线圈线饼之间设置长条状端圈垫块，所述的端圈垫块与端圈骨架的外边沿相切；所述的端圈垫块开槽口与线圈撑条进行配合，端圈垫块的数量与线圈撑条的数量相对应。
一种线圈绝缘端圈结构的制作方法，用于制作前述的线圈绝缘端圈结构，包括以下步骤：
步骤1、在所述的端圈骨架的圆周方向上开设四个弧状的长导油孔，四个长导油孔在圆周方向4等分；长导油孔的位置与线圈油道的位置相对应；
步骤2、在端圈骨架与线圈线饼之间设置长条状端圈垫块，所述的端圈垫块与端圈骨架的外边沿相切；
步骤3、所述的端圈垫块开槽口与线圈撑条进行配合，端圈垫块的数量与线圈撑条的数量相对应，粘接组合制作出线圈绝缘端圈结构。
本发明的有益效果：
本发明用于油浸式变压器或电抗器的绝缘端圈，在绝缘端圈骨架上与线圈油道对应位置开长导油孔，消除了产生阻碍油流的隐患，增加了流过绕组油流的散热能力，在不改变绝缘强度、机械性能和整体结构的前提下，容易实现，具有良好的应用前景。
对于变压器或电抗器线圈辐向较大时，尤其是电抗器线圈一般辐向较大，线饼导线之间会加一些轴向油道，增加油流和散热，在绝缘端圈上与线圈油道对应的位置开长导油孔。绝缘油可以直接通过端圈上的长导油孔进入线圈线饼，增加油流面积，能更有效的进行线圈散热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本申请保护范围之内的附图。
图1是本发明实施例的线圈端圈的截面剖视图；
图2是本发明实施例的线圈端圈与线圈油道的对应关系局部剖面示意图；
图中，1-端圈骨架，2-端圈垫块，3-长导油孔，4-线圈线饼，5-线圈油道。
具体实施方式
以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。本发明具体实施例中，以线圈上有四圈线圈油道5为例进行说明。
如图1所示，是本发明实施例的线圈端圈的截面剖视图；如图2所示，是本发明实施例的线圈端圈与线圈油道的对应关系局部剖面示意图(图2的左侧为线圈内径侧，图2的右侧为线圈外径侧)。一种线圈绝缘端圈结构，包括：端圈骨架1，在所述的端圈骨架1的圆周方向上开设四个弧状的长导油孔3，四个长导油孔3在圆周方向4等分。
长导油孔3的位置和数量与线圈油道5的位置和数量相对应，比如：线圈上有四圈线圈油道5，就对应地设置四圈长导油孔3。从绝缘端圈的内径侧开始的第一圈长导油孔3的弧长，分别以垂直中心线35°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分。从绝缘端圈的内径侧开始的第二圈长导油孔3的弧长，分别以水平中心线和垂直中心线偏移10°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分。从绝缘端圈的内径侧开始的第三圈长导油孔3，布置方式与第一圈长导油孔3一致；从绝缘端圈的内径侧开始的第四圈长导油孔3，布置方式与第二圈长导油孔3一致。依次类推，具体长导油孔3的圈数与线圈上的线圈油道5的圈数保持一致。
本发明实施例中，长导油孔3采用了交错布置的结构。若是长导油孔3开在同一方向上，可能对端圈机械强度有影响；将长导油孔3错开布置，是将端圈薄弱点均匀布置。
在所述的端圈骨架1与线圈线饼4之间设置长条状端圈垫块2，所述的端圈垫块2与端圈骨架1辐向相同。所述的端圈垫块2开槽口与线圈撑条进行配合，端圈垫块2的数量与线圈撑条的数量相对应。
线圈与绝缘端圈叠放在一起，线圈线饼与绝缘端圈之间及线圈线饼之间的空隙即为垫块的位置。
为了保证绝缘端圈的机械强度，绝缘端圈上长导油孔3之间及长导油孔3距绝缘端圈边缘的间距要大于20mm。
绝缘端圈骨架1为环形结构，绝缘端圈的内直径比线圈内直径大6mm，绝缘端圈的外直径与线圈的外直径保持一致。
绝缘端圈骨架1的材料为层压纸板。
一种线圈绝缘端圈结构的制作方法，用于制作前述的线圈绝缘端圈结构，包括以下步骤：
步骤1、在所述的端圈骨架1的圆周方向上开设四个弧状的长导油孔3，四个长导油孔3在圆周方向4等分；长导油孔3的位置与线圈油道5的位置相对应；
比如，线圈上有四圈线圈油道5，就对应地设置四圈长导油孔3。从绝缘端圈的内径侧开始的第一圈长导油孔3的弧长，分别以垂直中心线35°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分；从绝缘端圈的内径侧开始的第二圈长导油孔3的弧长，分别以水平中心线和垂直中心线偏移10°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分；从绝缘端圈的内径侧开始的第三圈长导油孔3，布置方式与第一圈长导油孔3一致；从绝缘端圈的内径侧开始的第四圈长导油孔3，布置方式与第二圈长导油孔3一致。
步骤2、在端圈骨架1与线圈线饼4之间设置长条状端圈垫块2，所述的端圈垫块2与端圈骨架1的外边沿相切。
步骤3、所述的端圈垫块2开槽口与线圈撑条进行配合，端圈垫块2的数量与线圈撑条的数量相对应，粘接组合制作出线圈绝缘端圈结构。
最后需要说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种线圈绝缘端圈结构，其特征在于，包括：端圈骨架(1)，在所述的端圈骨架(1)的圆周方向上开设四个弧状的长导油孔(3)，四个长导油孔(3)在圆周方向4等分；长导油孔(3)的位置与线圈油道(5)的位置相对应；
在端圈骨架(1)与线圈线饼(4)之间设置长条状端圈垫块(2)，所述的端圈垫块(2)与端圈骨架(1)的外边沿相切；所述的端圈垫块(2)开槽口与线圈撑条进行配合，端圈垫块(2)的数量与线圈撑条的数量相对应。
2.根据权利要求1所述的一种线圈绝缘端圈结构，其特征在于，从绝缘端圈的内径侧开始的第一圈长导油孔(3)的弧长，分别以垂直中心线35°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分；从绝缘端圈的内径侧开始的第二圈长导油孔(3)的弧长，分别以水平中心线和垂直中心线偏移10°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分；从绝缘端圈的内径侧开始的第三圈长导油孔(3)，布置方式与第一圈长导油孔(3)一致；从绝缘端圈的内径侧开始的第四圈长导油孔(3)，布置方式与第二圈长导油孔(3)一致。
3.根据权利要求1所述的一种线圈绝缘端圈结构，其特征在于，绝缘端圈上长导油孔(3)之间及长导油孔(3)距绝缘端圈边缘的间距大于20mm。
4.根据权利要求1所述的一种线圈绝缘端圈结构，其特征在于，绝缘端圈的内直径比线圈内直径大6mm，绝缘端圈的外直径与线圈的外直径保持一致。
5.根据权利要求1所述的一种线圈绝缘端圈结构，其特征在于，端圈骨架(1)的材料为层压纸板。
6.一种线圈绝缘端圈结构的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1所述的线圈绝缘端圈结构，包括以下步骤：
步骤1、在端圈骨架(1)的圆周方向上开设四个弧状的长导油孔(3)，四个长导油孔(3)在圆周方向4等分；长导油孔(3)的位置与线圈油道(5)的位置相对应；
步骤2、在端圈骨架(1)与线圈线饼(4)之间设置长条状端圈垫块(2)，所述的端圈垫块(2)与端圈骨架(1)的外边沿相切；
步骤3、所述的端圈垫块(2)开槽口与线圈撑条进行配合，端圈垫块(2)的数量与线圈撑条的数量相对应，粘接组合制作出线圈绝缘端圈结构。
7.根据权利要求6所述的一种线圈绝缘端圈结构的制作方法，其特征在于，从绝缘端圈的内径侧开始的第一圈长导油孔(3)的弧长，分别以垂直中心线35°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分；从绝缘端圈的内径侧开始的第二圈长导油孔(3)的弧长，分别以水平中心线和垂直中心线偏移10°为界限，并在绝缘端圈的圆周方向4等分；从绝缘端圈的内径侧开始的第三圈长导油孔(3)，布置方式与第一圈长导油孔(3)一致；从绝缘端圈的内径侧开始的第四圈长导油孔(3)，布置方式与第二圈长导油孔(3)一致。
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