CN116053004A - 一种干式变压器低压箔式线圈引线结构及引线绕制工艺 - Google Patents
一种干式变压器低压箔式线圈引线结构及引线绕制工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种干式变压器低压箔式线圈引线结构及引线绕制工艺，涉及变压器领域，包括与变压器本体相连，用于进行相应的线圈引出作业的引线铜排；与引线铜排相配合，用于进行相应的引线及固定作业的铜排；用于所述引线铜排与所述铜排作业方向竖向的相互连通与固定的支撑项；用于所述引向铜排与所述铜排作业方向横向的相互连通与固定的固定项；引线铜排与铜排均为多个，并以分层引出的方式分别从内层箔与外层箔进行引线作业，可将额定电流进行分流。本发明采用双层箔分流叠绕结构缠绕，每层铜箔采用单独的引出结构，使得低压线圈额定电流平分到每组引线铜排上，有效避免了电流过大时导致的铜排适用度小的问题，同时也有效缩减了现场使用场地。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域，具体涉及一种干式变压器低压箔式线圈引线结构及引线绕制工艺。
背景技术
随着工业科技的不断发展，社会用电负荷也在不断的增加，变压器容量也随之在不断的扩大，变压器低压线圈相对应的额定电流也随之增大。通常会选用铜箔绕制来对低压线圈导线进行绕组制作。运用箔式绕组制作工艺所绕制的低压线圈可满足一半容量需求的传动干式变压器，但当干式变压器容量较大(>3150KVA)时，箔式绕组制作工艺结构就难以满足需求。
当干式变压器容量较大时，由于铜排工艺的特殊性，引出铜排的规格不仅难以制作及采购，也会致使线圈的绕制工艺变得困难。引线铜排的实用规格较大会导致线圈填充率不高、线圈尺寸较大、抗突短能力减弱；进而还会导致引线与铜箔之间的焊接工艺复杂化，致使损耗增加影响线圈性能，而焊接不实的问题还会使得电阻不平衡。
如采用传统的引线结构及绕制工艺来解决干式变压器容量过大所导致的一系列问题，不仅会导致实用现场的使用面积增加，也会降低干式变压器的整体运行效率，会造成一定程度上的资源浪费。
发明内容
发明目的：提供一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，并进一步提供一种基于上述干式变压器低压箔式线圈引线结构的引线绕制工艺，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，包括引线铜排、铜排、支撑项和固定项四个组成部分。所述引线铜排与所述变压器本体相连，用于进行相应的线圈引出作业；所述铜排与所述引线铜排相配合，用于进行相应的引线及固定作业；所述支撑项用于对所述引线铜排与所述铜排作业方向竖直方向的相互连通与固定，具有预定的支撑力；所述固定项用于所述引向铜排与所述铜排作业方向横向的相互连通与固定，可提供预定的支撑力。
其中，所述引线铜排与所述铜排均为多个，并以分层引出的方式分别从内层箔与外层箔进行引线引出作业，可将额定电流进行分流。
在进一步的实施例中，多个所述引线铜排分别为引线铜排一、引线铜排二、引线铜排三和引线铜排四；多个所述铜排分别为铜排一、铜排二和铜排三。所述引线铜排一与所述引线铜排三均由所述内层箔引出，所述引线铜排二与所述引线铜排四均由所述外层箔引出。
在进一步的实施例中，所述铜排一与所述引线铜排四螺栓连接，所述铜排二与所述引线铜排三螺栓连接，所述铜排三与所述引线铜排二螺栓连接，并汇总于所述引线铜排一处的接线搭接位置处。所述引线铜排一、引线铜排三之间及所述引线铜排二、引线铜排四之间均通过所述固定项进行相应的连通支撑固定作业。
在进一步的实施例中，所述铜排一、铜排二与铜排三均为具有预定弯折弧度的金属板；且所述铜排一与所述铜排三的整体作业长度大于所述铜排二的整体作业长度。
在进一步的实施例中，所述铜排一与所述铜排三作业方向下方处均设有支撑项，且所述支撑项的作业方向下端处与低压上夹件相连，可提供预定的支撑力。所述低压上夹件作业方向下端处与干式变压器本体相连。
一种干式变压器低压箔式线圈引线机构的引线绕制工艺，包括以下步骤：
S1、在内模具上饶一层具有预定宽度尺寸的聚酯薄膜，一层预定宽度尺寸的环氧预浸料；引线铜排一与内层箔端部相焊接后固定于内模具的第一侧壁点处，引线铜排二与外层箔端部相焊接后固定于内模具的第二侧壁点处；
S2、逆时针缠绕线圈，使内层箔与外层箔之间，以及气道内壁处均采用聚酯薄膜涂以粘合剂的方式进行绝缘处理；气道外绝缘不添加任何的绝缘材料；
S3、绕制预定匝数后，内层箔、外层箔的尾部分别与引线铜排三、引线铜排四焊接后引出；
S4、先用预定宽度的环氧预浸料饶至多层，再用预定宽度的环氧预浸料半迭均匀绕包一层，搭头部分双面胶进行粘固，且接头位置在线圈直线位置处；
S5、通过预定温度的压桩进行预定时长的固化成型作业，以确保固化后线圈的颜色与高度一致。
在进一步的实施例中，所述线圈为多层椭圆筒式结构，且所述线圈作业面表面均匀分布有用于进行相应固定作业的工字撑条；所述工字撑条的内侧设有绝缘材料，外侧不具有绝缘材料；所述内模具为金属材质制成。
有益效果：本发明涉及一种干式变压器低压箔式线圈引线结构及引线绕制工艺，涉及变压器领域，包括与变压器本体相连，用于进行相应的线圈引出作业的引线铜排；与引线铜排相配合，用于进行相应的引线及固定作业的铜排；用于所述引线铜排与所述铜排作业方向竖向的相互连通与固定的支撑项；用于所述引向铜排与所述铜排作业方向横向的相互连通与固定的固定项；引线铜排与铜排均为多个，并以分层引出的方式分别从内层箔与外层箔进行引线作业，可将额定电流进行分流。本发明采用双层箔分流叠绕结构缠绕，每层铜箔采用单独的引出结构，使得低压线圈额定电流平分到每组引线铜排上，有效避免了电流过大时导致的铜排适用度小的问题，同时也有效缩减了现场使用场地。
附图说明
图1为本发明整体的组装结构示意图。
图2为本发明部分结构示意图。
图3为本发明局部结构组装示意图。
图4为本发明另一局部结构组装示意图。
图5为本发明所述干式变压器线圈结构示意图。
图6为本发明所述干式变压器线圈内模具结构示意图。
图7为本发明所述铜排一的结构示意图。
图8为本发明所述铜排二的结构示意图。
图9为本发明所述铜排三的结构示意图。
图10为本发明低压a相线圈电气图纸示意图。
图11为本发明低压b相线圈电气图纸示意图。
图12为本发明低压c相线圈电气图纸示意图。
图13为本发明低压线圈接线原理图。
图14为本发明总装示意图。
图中各附图标记为：引线铜排一1、引线铜排二2、引线铜排三3、引线铜排四4、绕制线圈5、工字撑条6、内模具7、变压器本体8、铜排一9、铜排二10、铜排三(11)、支撑项12、固定项13、总装14、低压上夹件15、内层箔端部16、外层箔端部17、第一侧壁点18、第二侧壁点19。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
申请人认为，传统的引线结构及绕制工艺来解决干式变压器容量过大所导致的一系列问题，不仅会导致实用现场的使用面积增加，也会降低干式变压器的整体运行效率，会造成一定程度上的资源浪费。
为此，申请人设计一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，采用双层箔分流叠绕结构缠绕，每层铜箔采用单独的引出结构，使得低压线圈额定电流平分到每组引线铜排上，有效避免了电流过大时导致的铜排适用度小的问题，同时也有效缩减了现场使用场地。
本发明涉及的干式变压器低压箔式线圈引线结构包括引线铜排、铜排、支撑项12和固定项13四个组成部分。所述引线铜排与所述变压器本体8相连，用于进行相应的线圈引出作业；所述铜排与所述引线铜排相配合，用于进行相应的引线及固定作业；所述支撑项12用于对所述引线铜排与所述铜排作业方向竖直方向的相互连通与固定，并可提供预定的支撑力；所述固定项13用于所述引向铜排与所述铜排作业方向横向的相互连通与固定，可提供预定的支撑力。
所述引线铜排与所述铜排均为多个，并以分层引出的方式分别从内层箔与外层箔进行引线引出作业，可将额定电流进行分流。考虑到当变压器容量变大时，低压额定电流也随之变大，采用双层箔分流叠绕结构缠绕，及在线圈条件基础上每层金属箔(进一步优选的实施方式中为铜箔)采用单独的引出结构，使得低压线圈额定电流平分到每组引线铜排上(每组引出铜排电流占整个线圈电流的一半)，成功避免了电流较大时，选用铜排规格较大而导致的一系列问题。
多个所述引线铜排分别为引线铜排一1、引线铜排二2、引线铜排三3和引线铜排四4；多个所述铜排分别为铜排一9、铜排二10和铜排三11。所述引线铜排一1与所述引线铜排三3均由所述内层箔引出，所述引线铜排二2与所述引线铜排四4均由所述外层箔引出。所述内层箔与所述外层箔之间采用0.2mmDMD绝缘材料进行内外层箔的绝缘作业。
考虑到线圈分层引出的特殊方式会导致引线铜排与铜排存在多种位置关系(及两层结构)，不利于现场接线作业的操作，进而将所述铜排一9与所述引线铜排四4螺栓连接，所述铜排二10与所述引线铜排三3螺栓连接，所述铜排三11与所述引线铜排二2螺栓连接，并汇总于所述引线铜排一1处的接线搭接位置处。并将所述引线铜排一1、引线铜排三3之间及所述引线铜排二2、引线铜排四4之间通过所述固定项13进行相应的连通支撑固定作业。
所述铜排一9、铜排二10与铜排三11均为具有预定弯折弧度的金属板；且所述铜排一9与所述铜排三11的整体作业长度大于所述铜排二10的整体作业长度。
考虑到所述铜排一9与所述铜排三11整体作业长度较长，不是的所述引向铜排二10与所述引线铜排四4之间产生应力，影响线圈性能，为避免此种情况，所述铜排一9与所述铜排三11作业方向下方处均设有所述支撑项12，且所述支撑项12的作业方向下端处与低压上夹件15相连，可提供预定的支撑力，即所述支撑项12置于所述低压上夹件15与所述铜排一9、铜排三11之间，起到搭接铜排支撑固定的作用，不仅避免了因电流过大导致的工艺难度较大，难于制作的问题，同时又使得现场使用场地大为缩减。所述低压上夹件15作业方向下端处与干式变压器本体8相连。
在上述干式变压器低压箔式线圈引线机构的基础之上，本发明提出一种干式变压器低压箔式线圈引线机构的引线绕制工艺，具体步骤如下：
首先，在内模具7上饶一层宽*0.08的聚酯薄膜，以便于绕制后线圈与模具脱落，再上饶一层宽*0.2DMD的环氧预浸料；然后绕线圈，并将所述引线铜排一1与内层箔端部16相焊接后固定于内模具7的第一侧壁点18处，引线铜排二2与外层箔端部17相焊接后固定于内模具7的第二侧壁点19处。
接着，逆时针缠绕线圈，使内层箔与外层箔之间，以及气道内壁处均采用0.2DMD的绝缘材料进行绝缘处理；气道外绝缘不添加任何的绝缘材料；此种线圈缠绕方式可使线圈温升大大降低，同种材料线圈温升降低10k左右，低压铜箔的规格选用也会变得较小。
绕制预定匝数后，内层箔、外层箔的尾部分别与引线铜排三3、引线铜排四4焊接后引出；
然后，先用宽*0.2DMD的环氧预浸料饶至两层，再40mm0.2DMD的环氧预浸料半迭均匀绕包一层，搭头部分F级双面胶进行粘固，且接头位置在线圈直线位置处；
最后，通过130℃的压桩进行8小时的固化成型作业，以确保固化后线圈的颜色与高度一致。
所述线圈为多层椭圆筒式结构，且所述线圈作业面表面均匀分布有用于进行相应固定作业的工字撑条6；所述工字撑条6的内侧设有一层DMD绝缘材料，外侧不具有绝缘材料；所述内模具7为金属材质制成。
本发明所述干式变压器低压箔式线圈引线机构的电气图纸说明如下表：
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。
Claims (7)
1.一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，其特征在于包括：
引线铜排，与变压器本体相连，用于进行相应的线圈引出作业；
铜排，与所述引线铜排相配合，用于进行相应的引线及固定作业；
支撑项(12)，用于所述引线铜排与所述铜排作业方向竖向的相互连通与固定，具有预定的支撑力；
固定项(13)，用于所述引向铜排与所述铜排作业方向横向的相互连通与固定，具有预定的支撑力；
所述引线铜排与所述铜排均为多个，并以分层引出的方式分别从内层箔与外层箔进行引线作业，可将额定电流进行分流。
2.根据权利要求1所述的一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，其特征在于：
多个所述引线铜排分别为引线铜排一(1)、引线铜排二(2)、引线铜排三(3)和引线铜排四(4)；
多个所述铜排分别为铜排一(9)、铜排二(10)和铜排三(11)；
所述引线铜排一(1)与所述引线铜排三(3)均由所述内层箔引出，所述引线铜排二(2)与所述引线铜排四(4)均由所述外层箔引出。
3.根据权利要求2所述的一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，其特征在于：
所述铜排一(9)与所述引线铜排四(4)相连，所述铜排二(10)与所述引线铜排三(3)相连，所述铜排三(11)与所述引线铜排二(2)相连，并汇总于所述引线铜排一(1)处的接线搭接位置；
所述引线铜排一(1)、引线铜排三(3)之间及所述引线铜排二(2)、引线铜排四(4)之间均通过所述固定项(13)进行相应的连通支撑固定作业。
4.根据权利要求3所述的一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，其特征在于：
所述铜排一(9)、铜排二(10)与铜排三(11)均具有预定的弯折弧度，且所述铜排一(9)与所述铜排三(11)的整体作业长度大于所述铜排二(10)的整体作业长度。
5.根据权利要求3所述的一种干式变压器低压箔式线圈引线结构，其特征在于：
所述铜排一(9)与所述铜排三(11)作业方向下方处均设有支撑项(12)，且所述支撑项(12)的作业方向下端处与低压上夹件(15)相连，可提供预定的支撑力；
所述低压上夹件作业方向下端处与干式变压器本体相连。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种干式变压器低压箔式线圈引线结构的引线绕制工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、在内模具(7)上饶一层具有预定宽度尺寸的聚酯薄膜，一层预定宽度尺寸的环氧预浸料；引线铜排一(1)与内层箔端部(16)相焊接后固定于内模具(7)的第一侧壁点(18)处，引线铜排二(2)与外层箔端部(17)相焊接后固定于内模具(7)的第二侧壁点(19)处；
S2、逆时针缠绕线圈，使内层箔与外层箔之间，以及气道内壁处均采用聚酯薄膜涂以粘合剂的方式进行绝缘处理；气道外绝缘不添加任何的绝缘材料；
S3、绕制预定匝数后，内层箔、外层箔的尾部分别与引线铜排三(3)、引线铜排四(4)焊接后引出；
S4、先用预定宽度的环氧预浸料饶至多层，再用预定宽度的环氧预浸料半迭均匀绕包一层，搭头部分双面胶进行粘固，且接头位置在线圈直线位置处；
S5、通过预定温度的压桩进行预定时长的固化成型作业，以确保固化后线圈的颜色与高度一致。
7.根据权利要求6所述的一种干式变压器低压箔式线圈引线结构的引线绕制工艺，其特征在于：
所述线圈为多层椭圆筒式结构，且所述线圈作业面表面均匀分布有用于进行相应固定作业的工字撑条(6)；
所述工字撑条(6)的内侧设有绝缘材料，外侧不具有绝缘材料；
所述内模具(7)为金属材质制成。
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| CN202310156007.1A CN116053004A (zh) | 2023-02-23 | 2023-02-23 | 一种干式变压器低压箔式线圈引线结构及引线绕制工艺 |
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