CN201570357U - 一种非晶合金变压器及其低压线圈结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非晶合金变压器及其低压线圈结构，所述低压线圈结构包括一筒型骨架及低压线圈，所述低压线圈为铜箔绕制，所述低压线圈直接绕在骨架上面，通过固化使骨架与低压线圈紧密结合，使其成为一个坚实的整体。所述非晶合金变压器包括前述的低压线圈结构。本实用新型通过这种线圈结构，极大地提高了线圈的机械强度，改善了变压器抗短路能力，保证变压器能够安全运行。

Description

一种非晶合金变压器及其低压线圈结构

技术领域

本实用新型涉及一种变压器的线圈结构及变压器，尤其涉及一种改善了线圈结构的绝缘装置的非晶合金变压器的线圈结构及变压器。

背景技术

目前，随着经济的发展，世界的能源越来越紧张，很多国家成为了能源紧缺国家，节能成为各国的一项必不可少的国策。在电能的传输和使用方面，采用非晶合金材料制作铁心的非晶合金变压器由于节能效果显著而越来越受到重视，并已逐步推广使用。

但是，由于非晶合金材料的特殊性决定了非晶合金变压器的受力不如传统的变压器好。当外加应力后，损耗会增加60％左右。通常，非晶合金变压器的铁心截面为矩形截面，高、低压绕组也为矩形。当变压器发生短路时，承受高压绕组径向向外、低压绕组径向向内的排斥力。矩形绕组的受力不及圆形绕组均匀，机械强度也不及圆形绕组，承受短路电动力时容易受力变形。同时由于非晶合金铁心不能受外力，不能采取支撑点来加强此处的强度。

另外，非晶合金变压器结构的特殊性在于，不是采用将铁心作为主承重结构件的传统设计方案，而是采用绕组轴向承重的结构。这样，矩形绕组的轴向和径向所承受短路电动力的考验要比圆形绕组严酷。由于绕组轴向通过垫块压紧在上下夹件间，高压绕组为环氧树脂浇注的刚体结构，足以承受铁心质量和短路时产生的轴向电动力，轴向电动力的计算、验证与圆形绕组相同。低压绕组为铜箔绕制，烘炉固化，其刚性不如树脂浇注，尤其是长边方向的径向变形最为严重。因此，矩形截面的箔绕低压绕组承受短路时向内收缩的径向电动力成了非晶合金干式变压器承受短路时的最严酷点。低压线圈向内移动导致严重变形、损坏，从而导致变压器报废，这是非晶合金变压器损坏的最主要原因。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提出了一种改善了线圈结构的绝缘装置的非晶合金变压器，提高了线圈的机械强度，使线圈可承受系统故障电流的冲击而铁心可不受电动力的影响。

为解决上述的技术总是，本实用新型提供了一种非晶合金变压器的低压线圈结构，其包括：低压线圈和一绝缘骨架，在绝缘骨架上绕制所述低压线圈，经过固化后所述低压线圈与所述绝缘骨架紧密相连。通常，所述低压线圈与所述绝缘骨架之间设有散热气道。

优选地，所述绝缘骨架为一体成型的筒状结构。

优选地，所述绝缘骨架也可为一插接型的筒状结构，具体包括两组矩形板，每组包括两个相同的板，不同组的板相邻拼接，板相互连接的两端为相互交叉的拼合面，两组板相互配合通过插接形成一个筒型。也可在所述板的一侧开设一凹槽，如一通槽，用于放置出头铜排。

本实用新型还提供了一种非晶合金变压器，包括非晶铁心、高压线圈、低压线圈和附属结构，所述低压线圈和高压线圈套设在非晶铁心上，并通过附属结构固定，形成一变压器。其中，所述低压线圈为前述的任一种线圈结构。

本实用新型不但提高了低压线圈承受铁心质量的能力，还提高了承受径向电动力的能力。由于有绝缘骨架的存在，阻碍了低压线圈向内移动，使得即使变压器短路，低压线圈也不会变形、损坏，从而提高了变压器的使用寿命。

说明书附图

图1A-1C为非晶合金变压器的线圈结构中实施例一的骨架结构图；

图2A-2C为非晶合金变压器的线圈结构中实施例一的线圈结构图；

图3A-3C为非晶合金变压器的线圈结构中实施例二的骨架结构图；

图4A-4C为非晶合金变压器的线圈结构中实施例二的板201的结构图；

图5A-5C为非晶合金变压器的线圈结构中实施例二的板202的结构图；

图6A-6C为非晶合金变压器的线圈结构中实施例三的骨架结构图；

图7A-7C为非晶合金变压器的线圈结构中实施例三的板203的结构图；

图8为非晶合金变压器的器身结构的结构主视图；

图9为非晶合金变压器的器身结构的结构俯视图；

图10为非晶合金变压器的器身结构的结构左视图；

图11为非晶合金变压器的器身结构的剖面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型是在现有非晶合金干式变压器的线圈结构的基础上加以改进，在线圈结构中增加一绝缘骨架2，其由环氧玻璃绝缘材料制成；在绝缘骨架2上绕制低压线圈3。所述低压线圈3由铜箔绕制，在铜箔与绝缘骨架2、铜箔与铜箔之间及整个线圈外面都有预浸材料，根据需要所述的预浸材料可以是F级环氧预浸材料，也可以为H级预浸材料，预浸材料表面的树脂处于半固化状态，在常温下不会粘连，在150摄氏度左右的温度下，经过3个小时左右树脂会固化，同时会把两边材料粘合在一起，这样低压线圈3与绝缘骨架2紧密相连，在这里铜箔也可用铜带或者铝箔替代。在所述低压线圈3与绝缘骨架2之间设有散热气道。

实施例一：

如图1A-1C所示，为本实用新型所述的非晶合金变压器的线圈结构中实施例一的绝缘骨架结构的三视图，在本实施例中，所述绝缘骨架为一体成型的筒型结构。

如图2A-2C所示，为非晶合金变压器的线圈结构的三视图。所述线圈结构包括低压线圈3和骨架2，所述低压线圈3直接绕制在骨架2上，经过固化后，低压线圈3便与绝缘骨架2紧密连接在一起。另外，为了方便引线铜排与线圈出头的连接，在骨架的一侧设有一凹槽204，该凹槽可以如图所示的通槽，用于容纳作为引线端子的铜排205。

实施例二：

如图3A-3C所示，为非晶合金变压器的线圈结构中实施例二的骨架结构三视图。如图4A-4C、5A-5C所示，分别为非晶合金变压器的线圈结构中实施例二的板201、板202的结构图。所述骨架结构包括两组板，每组中有两块相同结构的板，如板201和板202。所述板201、板202的两个对边分别设有凹槽及凸起，板201的凹槽和凸起的大小形状与板202的凹槽和凸起的大小形状相互交叉成拼合面，板201与板202相邻拼接，插接成一个筒型。

实施例三：

如图6A-6C所示，为非晶合金变压器的线圈结构的三视图。如图7A-7C所示，为非晶合金变压器的线圈结构中实施例三的板203的结构图；所述骨架结构包括一块板201、一对板202及一块板203。所述板201、板202与实施例二中的相同，板203的两个对边与板201的形状相同，板201与板203作为对边，两块板202的两边分别与201、203相互插接成一个筒型。所述板3的中间设有一凹槽204，用于容纳作为引线端子的铜排205。

如图8-10所示，为本实用新型提出的一种非晶合金变压器，包括非晶铁心1、骨架2、低压线圈3、高压线圈4、上、下夹件5a、5b及上、下垫块6a、6b。所述非晶铁心1为开口式卷铁心，所述非晶铁心放置在下夹件6b上。所述高压线圈4与低压线圈3套在所述非晶铁心1的三个柱上(本实施例的铁心为三相五柱式，变压器为三相变压器，当然也可以是单相变压器)，在线圈与铁心之间设有夹件5b中间有上下垫块6a、6b，所述上下垫块6a、6b与上下夹件5a、5b之间通过压钉螺栓8压紧，从而实现低压线圈与高压线圈的固定及定位以克服变压器短路时的轴向电动力。所述上、下夹件5a、5b与侧板(图中未示出)通过螺栓7固定形成一个框架，这样整个变压器成为一个整体。

如图11所示，图11为非晶合金变压器的器身结构的剖面结构示意图；在铁心柱上，依次由外向内套设有高压线圈4、低压线圈结构。其中，低压线圈结构包括低压线圈3和绝缘骨架2。所述绝缘骨架2由环氧玻璃绝缘材料制成，通过该绝缘骨架2提高了低压线圈的机械强度。不但提高了低压线圈承受铁心质量的能力，更重要的是，当发生短路时，线圈也不会变形、损坏，从而提高了变压器的使用寿命。

Claims (6)

1.一种非晶合金变压器的低压线圈结构，包括：低压线圈，其特征在于，还包括一绝缘骨架，所述低压线圈绕制在所述绝缘骨架上，经过固化后，所述低压线圈与所述绝缘骨架紧密相连。

2.如权利要求1所述的非晶合金变压器的低压线圈结构，其特征在于，所述低压线圈与所述绝缘骨架之间设有散热气道。

3.如权利要求1所述的非晶合金变压器的低压线圈结构，其特征在于，所述绝缘骨架为一体成型的筒状结构。

4.如权利要求1所述的非晶合金干式变压器的低压线圈结构，其特征在于，所述绝缘骨架为一插接型的筒状结构，具体包括两组矩形板，每组包括两个相同的板，不同组的板相邻拼接，板相互连接的两端为相互交叉的拼合面，两组板相互配合通过插接形成一个筒型。

5.如权利要求3或4所述的非晶合金干式变压器的低压线圈结构，其特征在于，在所述板的一平面侧开设一凹槽，用于放置出头铜排。

6.一种非晶合金变压器，包括非晶铁心、高压线圈、低压线圈和附属结构，所述低压线圈和高压线圈套设在非晶铁心上，并通过附属结构固定为一整体，其特征在于，所述低压线圈为权利要求1-5任意一权利要求所述的线圈结构。

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