CN218333407U - 一种高压环形变压器绕线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环形变压器技术领域，具体是一种高压环形变压器绕线结构，包括环形铁心和线圈，所述线圈分段缠绕在环形铁心上，各分段间相互串联成一个总的线圈，分段数量至少为2段以上；所述分段与分段间的空隙设置有绝缘隔离区，由适当宽度的绝缘纸卷绕形成。本实用新型通过将线圈分段绕制在环形铁心上再相互串联的方式，在满足线圈整个电压值的同时，降低了绕组层间压差，改善了因高压环形变压器机械化绕线时无法做层间绝缘，在压差过大时可能导致漆包线绝缘漆膜被高压击穿发生短路的问题；各分段间空隙用绝缘材料填充，进一步减小了相邻分段不同层线圈之间短路的风险。

Description

一种高压环形变压器绕线结构

技术领域

本实用新型涉及环形变压器技术领域，具体为一种高压环形变压器绕线结构。

背景技术

环形变压器是电子变压器的一大类型，已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中，主要用途是作为电源变压器和隔离变压器，具有电效率高、振动噪声较小、运行温度低、容易安装等优点。随着环形变压器应用越来越广泛，高压环形变压器得到更多应用，电压达到800V及以上。

环形变压器因采用闭环磁路无拼接口。环形变压器普遍采用机械自动化绕线机进行绕线生产，提高生产效率。其原理是先计算好单个绕组线总的长度，再将所需绕组线盘绕在环形绕线机的圆形储线槽内，而后绕组线圈必须以铁心为模心，在环形铁心上面缠绕。其缺点是，环形绕线机圆形储线槽内的绕组线必须用完后，才能通过重新上架绝缘带类似绕组绕线的方式给环形变压器做绝缘。这样利用环形变压器绕线机制作环形变压器存在的缺点是不能做绕组层间绝缘，绕组线必须一次用完，无法对其进行层间绝缘。当绕组电压超过600V时，无层间绝缘也就意味着绕组层间压差等于绕组额定电压，这样绕组漆膜容易被高压击穿发生短路。

发明内容

针对背景技术中提出现有技术存在的缺陷，本实用新型的提供一种高压环形变压器绕线结构，通过分段绕制再相互串联绕组线圈的方式，达到降低绕组层间压差，改善因无层间绝缘、压差过大，导致漆包线绝缘漆膜高压击穿发生短路的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种高压环形变压器绕线结构，包括环形铁心和线圈，所述线圈缠绕在环形铁心上，所述线圈分段缠绕在环形铁心上，各分段间相互串联成一个总的线圈，所述分段数量至少为2段以上。

进一步地，所述分段与分段间的空隙设置有绝缘隔离区，所述绝缘隔离区用绝缘材料填充，所述绝缘隔离区叠加两个分段之间连接线后的高度与分段绕组绕线面处于一个平面，所述绝缘隔离区的宽度小于两个分段之间空隙的宽度。上述设置确保整个线圈的绕线面与绝缘层叠加连接线后的平面平整。并且绝缘材料的填充不影响下一绕组绕线。

进一步地，所述绝缘材料为绝缘纸。

进一步地，所述绝缘隔离区由适当宽度的绝缘纸卷绕形成。

所述线圈根据变压器的电压等级，可灵活调整分段数量，优选地，可为4段、5段或6段。

所述线圈根据匝数和环形铁心的规格，可灵活安排绕线的层数，优选地，可为3层或4层。

本实用新型的原理是：

传统的连续不间断绕线，如变压器电压为V1，绕线层数为m,则，绕线层间的电压差为V1/m，当高压变压器电压值很高时，使得层间电压差较高，可能击穿层间线圈的绝缘皮导致短路。而本实用新型的绕线结构采取分段绕线，如变压器电压为V1，分段绕线段数为n,每段绕线层数仍为m，则各分段层间电压差为V1/n/m，大幅降低了层间电压差，使得层间线圈被高压击穿的风险大大减小。而本实用新型各分段间空隙用绝缘材料填充，进一步减小了相邻分段不同层线圈之间短路的风险。

本实用新型通过改进在此提供一种高压环形变压器绕线结构，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

1、通过将线圈分段绕制在环形铁心上再相互串联的方式，在满足线圈整个电压值的同时，降低了绕组层间压差，改善了因高压环形变压器机械化绕线时无法做层间绝缘，在压差过大时可能导致漆包线绝缘漆膜被高压击穿发生短路的问题；

2、各分段间空隙用绝缘材料填充，进一步减小了相邻分段不同层线圈之间短路的风险。

附图说明

图1是本实用新型高压环形变压器绕线结构示意图；

图2是本实用新型高压环形变压器绕线结构局部截面示意图；

图3是现有技术高压环形变压器绕线结构示意图；

图4是本实用新型一种高压环形变压器绕线结构电压分布示意图；

图5是本实用新型一种高压环形变压器绕线结构线圈展开电压分布示意图。

附图标记说明：

1、环形铁心；2、线圈；3、绝缘隔离区。

具体实施方式

下面对本实用新型进行详细说明，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实用新型通过改进在此提供一种高压环形变压器绕线结构，包括环形铁心1和线圈2，所述线圈2缠绕在环形铁心1上，所述线圈2分段缠绕在环形铁心1上，各分段间相互串联成一个总的线圈，所述分段数量至少为2段以上。

如图2所示，所述分段与分段间的空隙设置有绝缘隔离区3，所述绝缘隔离区3用绝缘材料填充，所述绝缘隔离区3叠加两个分段之间连接线后的高度与分段绕组绕线面处于一个平面，所述绝缘隔离区3的宽度小于两个分段之间空隙的宽度。上述设置确保整个线圈2的绕线面与绝缘隔离区3叠加连接线后的平面平整。并且绝缘材料的填充不影响下一绕组绕线。在本实施例中，所述绝缘材料为绝缘纸，所述绝缘隔离区3由适当宽度的绝缘纸卷绕形成。

如图4所示，提供一个具体实施例，为一个电压800V的环形变压器绕组，圈数1000匝，采用本实用新型提供的高压环形变压器绕线结构，分4段串联绕线，每个分段绕3层。

下面就传统的绕线结构和本实用新型的绕线结构，对线圈层间电压差的影响进行分析：

如图3所示，一个电压800V的环形变压器绕组，圈数1000匝，采用常规环形变压器绕线工艺在环形铁心上连续绕3层，则层间电压差为800/3=266.6V；

如图4、图5所示，电压800V的环形变压器绕组，圈数1000匝，采用本实用新型的高压环形变压器绕线结构，分4段绕线，每段绕3层，则每个分段的电压为800/4=200V，每个分段的层间电压差为800/4/3=66.6V；

相比之下，本实用新型提供的高压环形变压器绕线结构，层间电压差大幅减少，大大降低了高压击穿绕组线圈的风险。

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。

Claims (6)

1.一种高压环形变压器绕线结构，包括环形铁心和线圈，其特征在于：所述线圈缠绕在环形铁心上，所述线圈分段缠绕在环形铁心上，各分段间相互串联成一个总的线圈，所述分段数量至少为2段以上。

2.根据权利要求1所述的高压环形变压器绕线结构，其特征在于：所述分段与分段间的空隙设置有绝缘隔离区，所述绝缘隔离区用绝缘材料填充，所述绝缘隔离区叠加两个分段之间连接线后的高度与分段绕组绕线面处于一个平面，所述绝缘隔离区的宽度小于两个分段之间空隙的宽度。

3.根据权利要求2所述的高压环形变压器绕线结构，其特征在于：所述绝缘材料为绝缘纸。

4.根据权利要求3所述的高压环形变压器绕线结构，其特征在于：所述绝缘隔离区由适当宽度的绝缘纸卷绕形成。

5.根据权利要求1所述的高压环形变压器绕线结构，其特征在于：所述线圈分段的数量为4段、5段或6段。

6.根据权利要求1所述的高压环形变压器绕线结构，其特征在于：所述线圈绕线的层数为3层或4层。

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