CN216287908U - 一种灌胶高压隔离变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灌胶高压隔离变压器，其包括：壳体；磁芯架，设置于所述壳体内；多个绕线骨架，并排套设在所述磁芯架上；每一所述绕线骨架包括骨架筒、套设在所述骨架筒上的多个叠层板组和设置在相邻叠层板组之间的绕组。本实用新型充分利用了空间结构，考虑了结构之间的气隙问题，采用了分子排列结构较好的绕线骨架去拉大爬电距离，保证了理论设计符合高耐压标准的同时实际制作的可靠性，具有结构简单、可制作性强以及可靠性高的优点。

Description

一种灌胶高压隔离变压器

技术领域

本实用新型涉及高压器件领域，特别涉及一种灌胶高压隔离变压器。

背景技术

随着电力电子技术的发展，在电力电子行业中，高压高频类变压器使用越发广泛，而高频变压器通常尺寸都比较小，此时小尺寸则与高耐压相互冲突，如何实现此类器件高耐压、小体积、高可靠性一直都是行业内的问题点。

目前市场较多是3300V以下的系统电压，其耐压和局放要求较低，传统拉开爬电距离、增加绝缘纸层数、绝缘纸反包端部等方式都较容易满足实际要求，而随着系统电压不断升高到10kV及以上，耐压要求达到35kV及更高时，为满足这些需求，现有的高压高频类变压器的产品不断增大、结构更复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种灌胶高压隔离变压器，旨在解决现有高压高频变压器的结构复杂、可制作性不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种灌胶高压隔离变压器，其包括：

壳体；

磁芯架，设置于所述壳体内；

多个绕线骨架，并排套设在所述磁芯架上；

每一所述绕线骨架包括骨架筒、套设在所述骨架筒上的多个叠层板组和设置在相邻叠层板组之间的绕组。

进一步的，所述壳体内灌有凝固成型的灌封胶，所述灌封胶用于固定所述磁芯架和多个绕线骨架。

进一步的，所述绕线骨架的数量为两个，所述磁芯架包括两个U形磁芯，一个所述U形磁芯的两端从两个绕线骨架的一端穿入，另一个所述U形磁芯的两端从两个绕线骨架的另一端穿入，所述两个U形磁芯的两端相对拼接。

进一步的，所述磁芯架包括一个矩形磁芯和设置于所述矩形磁芯上的一根或多根并排分布的条形磁芯，一部分所述绕线骨架套设在所述矩形磁芯上，另一部分所述绕线骨架套设在所述条形磁芯上。

进一步的，所述壳体的侧面开设有通孔，所述通孔用于绕组的两端引线引出，所述绕组的两端引线使用原导线。

进一步的，每一所述骨架筒的壁厚大于或等于4mm。

进一步的，每一所述叠层板组包括多个并排套设在所述骨架筒上的层板，每一所述层板的厚度为2-3mm。

进一步的，每一所述层板的外径大于10mm。

进一步的，每一所述叠层板组中的相邻层板之间的间隙为2.5-3.5mm。

进一步的，每一所述绕线骨架两端上的绕组至所述磁芯架的爬电距离大于125mm。

本实用新型实施例提供一种灌胶高压隔离变压器，其包括：壳体；磁芯架，设置于所述壳体内；多个绕线骨架，并排套设在所述磁芯架上；每一所述绕线骨架包括骨架筒、套设在所述骨架筒上的多个叠层板组和设置在相邻叠层板组之间的绕组。本实用新型实施例充分利用了空间结构，考虑了结构之间的气隙问题，采用了分子排列结构较好的绕线骨架去拉大爬电距离，保证了理论设计符合高耐压标准的同时实际制作的可靠性，具有结构简单、可制作性强以及可靠性高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种变压器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种变压器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的绕组骨架的结构示意图。

图中标识说明：

1、壳体；

2、磁芯架；

3、绕线骨架；31、骨架筒；32、叠层板组；321、层板；33、绕组；

4、灌封胶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例提供一种灌胶高压隔离变压器，其包括：

壳体1；

磁芯架2，设置于所述壳体1内；

多个绕线骨架3，并排套设在所述磁芯架2上；

每一所述绕线骨架3包括骨架筒31、套设在所述骨架筒31上的多个叠层板组32和设置在相邻叠层板组32之间的绕组33。

本实施例中，所述壳体1为绝缘外壳，通过模具热熔而成型，所述磁芯架2和多个绕线骨架3安装在壳体1内，所述磁芯架2的形状可以是多种，优选为方形类的架体，便于所述多个绕线骨架3更规整的排布安装，从而最大化利用所述壳体1的内部空间，所述多个叠层板组32间隔分布在所述骨架筒31上，所述绕组33设置在相邻叠层板组32之间；基于此本实施例提供的排布结构更简单、规整、空间利用率更好，具有结构简单、可制作性强的优点。

进一步的，所述骨架筒31和叠层板组32均可采用PET材料(介电强度23kV/mm)或FR530材料(介电强度33kV/mm)，两种材料都具有较好的介电强度。利用所述叠层板组32的排列结构，可拉大所述绕组33至磁芯架2的爬电距离(沿绝缘体表面的最短空气距离)，保证了理论设计符合高耐压标准的同时实际制作的可靠性，具有可靠性高的优点。

进一步的，所述壳体1的侧面开设有通孔，所述通孔用于绕组33的两端引线引出，所述绕组33的两端引线使用原导线，可避免因焊接导致的毛刺等造成的尖端放电等影响。

在一实施例中，所述壳体1内灌有凝固成型的灌封胶4，所述灌封胶4用于固定所述磁芯架2和多个绕线骨架3。

本实施例采用灌胶的方式将所述磁芯架2和多个绕线骨架3固定在所述壳体1内，具体的，可预先将所述磁芯架2和多个绕线骨架3进行装配形成一个整体，然后整个放入所述壳体1中，再往壳体1内灌入溶液状态下的灌封胶4，待凝固成型后即可使得所述磁芯架2和多个绕线骨架3固定在所述壳体1内，通过灌胶的方式使得绝缘性能达到高压绝缘要求。

结合图1所示，在一实施例中，所述绕线骨架3的数量为两个，所述磁芯架2包括两个U形磁芯，一个所述U形磁芯的两端从两个绕线骨架3的一端穿入，另一个所述U形磁芯的两端从两个绕线骨架3的另一端穿入，所述两个U形磁芯的两端相对拼接。

本实施例介绍一种双绕组变压器，包括两个U形磁芯和两个绕线骨架3，每一所述绕线骨架3包括分别设置在所述骨架筒31两端的两个叠层板组32和设置在中间的绕组33，装配时，两个绕线骨架3分别从两个U形磁芯的两端套入，再将两个绕线骨架3进行拼接固定，这里可以在两个U形磁芯的两端预先涂抹粘接胶即可，拼接完成后可使得所述两个U形磁芯和两个绕线骨架3形成一个整体，将该整体放入所述壳体1中并灌入溶液状态下的灌封胶4即可。

结合图2所示，在一实施例中，所述磁芯架2包括一个矩形磁芯和设置于所述矩形磁芯上的一根或多根并排分布的条形磁芯，一部分所述绕线骨架3套设在所述矩形磁芯上，另一部分所述绕线骨架3套设在所述条形磁芯上。

本实施例介绍一种多相绕组变压器，包括一个矩形磁芯和一根或多根条形磁芯，本实施例以一种三相绕组变压器进行举例，包括一个矩形磁芯、一根条形磁芯和三个绕线骨架3，具体的：

所述条形磁芯和所述矩形磁芯的两条长边平行设置，所述三个绕线骨架3一一对应套设在所述条形磁芯和所述矩形磁芯的两条长边上，每一所述绕线骨架3上设置四个叠层板组32和三个绕组33，基于该排布方式，使得变压器的内部结构更规整，有效的减小了整个变压器的尺寸。

在一实施例中，所述磁芯架2由条状磁芯、弧状磁芯、块状磁芯和片状磁芯中的一种或多种胶粘拼接构成。通过各种形状的磁芯进行胶粘拼接，满足了不同需求下设置的不同形状的磁芯架2。

结合图3所示，下面以10kV系统电压为例介绍所述绕线骨架3的具体结构，其中：

所述骨架筒31的壁厚大于或等于4mm；所述骨架筒31的壁厚为所述绕组33与磁芯架2的直线最短距离，设置壁厚大于或等于4mm可以达到绝缘要求。

所述叠层板组32包括多个并排套设在所述骨架筒31上的层板321，每一所述层板321的厚度为2-3mm；每一所述层板321的外径大于10mm；每一所述叠层板组32中的相邻层板321之间的间隙为2.5-3.5mm；每一所述绕线骨架3两端上的绕组33至所述磁芯架2的爬电距离大于125mm。

优选的，所述绕线骨架3中的层板321的厚度可以为2.5mm，所述层板321的外径可以为11mm，相邻层板321之间的间隙可以为3mm，所述叠层板组32可以包括5层层板321，基于此，该绕线骨架3两端上的绕组33至所述磁芯架2的爬电距离为4+(3+11+2.5+11)*5＝141.5mm(参考图3中的虚线长度)，符合10kV爬电距离125mm的要求。

需要说明的是，本实施例的每一所述绕线骨架中，其骨架筒的壁厚、层板的数量、层板的厚度、层板的外径以及层板之间的间隙均根据不同的实际电压等级进行调整。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种灌胶高压隔离变压器，其特征在于：包括：

壳体；

磁芯架，设置于所述壳体内；

多个绕线骨架，并排套设在所述磁芯架上；

每一所述绕线骨架包括骨架筒、套设在所述骨架筒上的多个叠层板组和设置在相邻叠层板组之间的绕组。

2.根据权利要求1所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：所述壳体内灌有凝固成型的灌封胶，所述灌封胶用于固定所述磁芯架和多个绕线骨架。

3.根据权利要求1所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：所述绕线骨架的数量为两个，所述磁芯架包括两个U形磁芯，一个所述U形磁芯的两端从两个绕线骨架的一端穿入，另一个所述U形磁芯的两端从两个绕线骨架的另一端穿入，所述两个U形磁芯的两端相对拼接。

4.根据权利要求1所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：所述磁芯架包括一个矩形磁芯和设置于所述矩形磁芯上的一根或多根并排分布的条形磁芯，一部分所述绕线骨架套设在所述矩形磁芯上，另一部分所述绕线骨架套设在所述条形磁芯上。

5.根据权利要求1所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于，所述壳体的侧面开设有通孔，所述通孔用于绕组的两端引线引出，所述绕组的两端引线使用原导线。

6.根据权利要求1所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：每一所述骨架筒的壁厚大于或等于4mm。

7.根据权利要求1所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：每一所述叠层板组包括多个并排套设在所述骨架筒上的层板，每一所述层板的厚度为2-3mm。

8.根据权利要求7所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：每一所述层板的外径大于10mm。

9.根据权利要求7所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：每一所述叠层板组中的相邻层板之间的间隙为2.5-3.5mm。

10.根据权利要求1所述的灌胶高压隔离变压器，其特征在于：每一所述绕线骨架两端上的绕组至所述磁芯架的爬电距离大于125mm。

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