CN219017410U - 浇注干式多绕组线圈及干式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器技术领域，提供一种浇注干式多绕组线圈及干式变压器，浇注干式多绕组线圈包括线圈本体，线圈本体沿轴向设有若干个纵向气道，纵向气道沿线圈本体的圆周方向均匀分布；并且，线圈本体沿辐向设有若干个横向气道，横向气道沿线圈本体的轴向间隔布置。本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈由若干个单元线圈组成或者由若干个单元绕组组成，从而使浇注干式多绕组线圈在浇注时体积减小，渗透效果较好，使线圈的浇注质量得到保证；并且浇注干式多绕组线圈上设置有若干个横向气道，能够与纵向气道结合增加浇注干式多绕组线圈的散热面积，改善线圈的散热能力，另外能够使用卷绕机绕制浇注干式多绕组线圈，操作比较简单，加工效率高。

Description

浇注干式多绕组线圈及干式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种浇注干式多绕组线圈及干式变压器。

背景技术

浇注干式线圈是相对于油浸式线圈和开放浸漆干式线圈来说的。现有的干式多绕组线圈多为开放式浸漆线圈，通过真空压力浸漆，使线圈表面附着绝缘漆，进而起到绝缘和防护的作用。

虽然通过浸渍绝缘漆形成的线圈能够起到绝缘的作用，但是该结构在盐雾、潮湿等恶劣环境下防护性能相对较差，同时，线圈的机械强度相比于浇注式线圈较差。

由此，提出一种浇注干式线圈以解决上述的技术问题，但是现有浇注干式线圈由n个分裂式线圈层叠组成，并对线圈整体进行浇注，该浇注过程对浇注模具、浇注工艺要求较高，制造难度较大，而且整体浇注的线圈若出现故障，无法进行局部维修，只能整体线圈进行报废。

另外，整体浇注的线圈散热面积小，热点温度高，散热效果较差；同时为满足变压器的温升性能要求，该线圈结构需要增加原材料用量，还会导致生产成本增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种浇注干式多绕组线圈及干式变压器，用以解决现有技术中线圈加工效率低、散热效果较差以及生产成本较高的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种浇注干式多绕组线圈，包括：线圈本体；

所述线圈本体沿轴向设有若干个纵向气道，所述纵向气道沿所述线圈本体的圆周方向均匀分布；

并且，所述线圈本体沿辐向设有若干个横向气道，所述横向气道沿所述线圈本体的轴向间隔布置。

根据本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，所述线圈本体包括若干组单元线圈，相邻两组所述单元线圈之间通过支撑装置隔离以形成所述横向气道。

根据本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，若干组所述单元线圈的内外两侧均浇注有绝缘材料以形成绝缘层。

根据本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，所述支撑装置为绝缘体。

根据本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，所述支撑装置为垫块、绝缘板材和气道撑条模其中的一种。

根据本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，所述线圈本体包括若干个单元绕组，若干个所述单元绕组装配组成所述单元线圈，并在相邻两个所述单元绕组的装配面留有第一间隙以形成所述横向气道；和/或

在相邻两个所述单元线圈的装配面留有第二间隙以形成所述横向气道。

根据本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，每个所述单元绕组上分别浇注有绝缘材料以形成绝缘层；或者

多个所述单元绕组形成所述单元线圈，并在所述单元线圈上浇注绝缘材料以形成绝缘层。

根据本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，所述绝缘层的材料为环氧树脂。

为了实现上述目的，本实用新型的第二方面提供一种干式变压器，包括上述任一项所述的浇注干式多绕组线圈。

本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，由若干组单元线圈组成或者由若干个单元绕组组成，从而使浇注干式多绕组线圈在浇注时体积减小，渗透效果较好，使线圈的浇注质量得到保证；并且浇注干式多绕组线圈上设置有若干个横向气道，能够与纵向气道结合增加浇注干式多绕组线圈的散热面积，改善线圈的散热能力。

另外，将多绕组的线圈拆分成多个单元进行绕制并浇注，解决了多绕组线圈整体绕制并浇注的质量风险大和无法局部维修、更换等问题，提高了产品可靠性和可维护性。

再者，本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，能够使用专用的箔式卷绕机绕制，操作比较简单，加工效率高。实验证明线绕绕组制作完成需要5小时，而箔绕浇注干式多绕组线圈制作完成仅需要1小时，因此能够有效提高绕组的生产效率，还能够降低损耗，增强抗短路能力。

进而，本实用新型提供一种干式变压器，能够耐盐雾、耐潮湿，可应用于高潮湿的地区和污秽等级高的地区；且变压器的加工效率较高，能够有效降低人员劳动强和人工成本；另外变压器的散热面积较大，能够降低线圈的热点温度，提高变压器性能的同时，减少了变压器的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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是现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈的结构示意图；

图3是本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈的俯视图；

图4是本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈平铺状态的结构示意图；

图5是本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈另一实施例平铺状态的结构示意图；

附图标记：

100：线圈本体；      101：纵向气道；      102：横向气道；

1021：第一间隙；     1022：第二间隙；     103：单元线圈；

104：支撑装置；      105：绝缘层；        106：单元绕组；

107：导电片；        200：扁导线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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的一部分实施例，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作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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。“当前”在执行某动作之时的时刻，文中出现多个当前，均为随时间流逝中实时记录。

如图1所示，在现有技术中，浇注干式线圈采用扁导线200进行层式整体结构浇注，在浇注过程中使用到的绝缘浇注材料(例如环氧树脂)不容易浇注通透，从而导致线圈局部放电指标不符合要求，影响产品质量，并且线圈的散热面积较小，散热效果较差。

下面结合图2至图5，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下描述仅是本实用新型的示意性实施方式，并未对本实用新型构成任何限定。

请详细参阅图2至5，本实用新型的第一方面提供一种浇注干式多绕组线圈，包括线圈本体100，线圈本体100沿轴向设有若干个纵向气道101，纵向气道101沿线圈本体100的圆周方向均匀分布，能够散射线圈产生的部分热量。另外线圈本体100沿辐向设有若干个横向气道102，横向气道102沿线圈本体100的轴向间隔布置。

其中，如图2所示，横向气道102和纵向气道101协同作用对线圈本体100进行散热，增加了线圈本体100的散热面积，能够有效提高线圈本体100的散热能力。

在一些实施例中，如图2和图4所示，线圈本体100包括若干组单元线圈103，其中，相邻两组单元线圈103之间通过支撑装置104隔离以形成横向气道102。

可以理解的是，相当于将线圈本体100通过支撑装置104分割成了若干个小组m1、m2、m3……mn(也即各个单元线圈103)，其中，1至n为小组数量，每一个小组(即单元线圈103)均单独绕制，并且每一个小组均单独进行绝缘材料的浇注。

将整体式的线圈本体100拆分为若干组单元线圈103能够减小每一次浇注结构的体积，从而使浇注更方便，浇注质量更好。

在一些实施例中，支撑装置104为绝缘体，可以为垫块、绝缘板材和气道撑条模，以及支撑棒其中的一种。

本实施例在制作过程中，可以将箔材(铜或铝)放置在开卷架上，箔材的起始端位于绕线模具上进行绕制，当绕制的箔材匝数达到预设匝数时，剪断箔材形成单组的单元线圈103；按照此方法通过连续箔材绕制多匝形成单元线圈103。若干组单元线圈103分别浇注绝缘材料形成绝缘层105。

可以理解的是，每一个小组里面的单元线圈103均是通过一个连续的绕组缠绕在模具上制作而成，相对于现有技术中制造一个线圈需要在大型复杂的模具上绕制n多个绕组后构成一个线圈，本实用新型提供的单元化线圈简化了加工工艺，进而提高了加工效率。

亦或者可以理解为，变压器中包括多个组装在一起的线圈，每个线圈由多个绕组装配而成，并在相邻两个线圈的装配面之间留有间隙，用于形成横向气道102。其中，横向气道102与纵向气道101相结合，能够为线圈进行有效散热。

如图2和图5所示，在一些实施例中，线圈本体100包括若干个单元绕组106，若干个单元绕组106中相邻两个单元绕组106在装配面存在第一间隙1021以形成横向气道102。相当于线圈本体100由连续设置的若干个单元绕组106装配而成，并且在相邻两个单元绕组106之间均存在间隙以形成横向气道102。

其中，该间隙可以通过垫支撑装置104将相邻两个单元绕组106隔离以形成。

或者

若干个单元绕组106之间层叠设置形成单元线圈103，在相邻两个单元线圈103的装配面存在第二间隙1022以形成横向气道102。

其中，该第二间隙1022同样可以通过垫支撑装置104将相邻两个单元线圈103隔离以形成，不同的是，垫置在相邻两个单元线圈103之间的支撑装置104的厚度要大于垫置在相邻两个单元绕组106之间的支撑装置104的厚度。

可以理解的是，线圈本体100包括多个装配在一起的单元绕组106，并在相邻两个单元绕组106的装配面之间留有间隙，用于形成横向气道102，该横向气道102与纵向气道101相互配合，用于为线圈本体100进行散热，降低线圈本体100的温升作用。

或者可以理解为，多个单元绕组106先装配形成单元线圈103，再将单元线圈103装配形成完整的线圈。

如图5所示，现将多个单元绕组106装配形成单元线圈103，记为第一大组M1，依次再装配其他大组记为M2、M3…等，并将相邻的两个大组再装配在一起形成一个完整的线圈。

具体的，每个单元绕组106或每个单元线圈103上分别形成的绝缘层105的绝缘材料为环氧树脂。环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大以及密封性能好。

绝缘层105的绝缘材料除了上述环氧树脂外，还可以采用预浸布、绝缘漆和绝缘板其中的一种。

具体的，纵向气道101是浇注干式多绕组线圈在绕组时，通过在每一圈绕组中放置气道形成。

其中，纵向气道101的横截面形状为长条状，包括位于两端的圆弧段和用于连接圆弧段的两个连接段。纵向气道101的结构除了该结构还可以为其他的结构，只要能够配合横向气道102进行散热的通道均可以。

可以理解为，本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈由若干个单元线圈103组成或者由若干个单元绕组106组成，从而使浇注干式多绕组线圈在浇注时体积减小，渗透效果较好，使线圈的浇注质量得到保证；并且浇注干式多绕组线圈上设置有若干个横向气道102，能够与纵向气道101结合增加浇注干式多绕组线圈的散热面积，改善线圈的散热能力。另外，本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈，能够使用专用的箔式卷绕机绕制，操作比较简单，加工效率高。比如实验证明线绕绕组制作完成需要5小时，而浇注干式多绕组线圈制作完成仅需要1小时，因此导线采用箔材(铜或铝)相对于线绕绕组，能够有效提高绕组的生产效率。

本实用新型的另一方面提供一种干式变压器，包括上述任一项的浇注干式多绕组线圈。

本实用新型提供的干式变压器能够耐盐雾、耐潮湿，可应用于高潮湿的地区和污秽等级高的地区；且变压器的加工效率较高，能够有效降低人员劳动强和人工成本，另外变压器中采用将多绕组的线圈拆分成多个单元进行绕制并浇注，解决了多绕组线圈整体绕制并浇注的质量风险大和无法局部维修、更换等问题，提高了产品可靠性和可维护性。

再者能够使变压器中线圈的散热面积增大，有效降低线圈的热点温度，提高变压器性能的同时，减少了变压器的生产成本。

结合上述的所有描述，对本实用新型提供的浇注干式多绕组线圈进行举例说明。

比如，可以绕制形成一个单元绕组106，其中，绕制过程中，首先沿着绕制方向的圆周均匀分布若干个气道，使绕制完成的单元绕组106中存在纵向气道101。

然后将5个单元绕组106层叠垒在一起形成一个单元线圈103，并且在相邻两个单元绕组106之间通过支撑装置104隔离形成横向气道102。

并且每一个单元绕组106上均设置有导电片107，相邻两个单元绕组106之间可以通过该导电片107电气连接。

最后，再根据实际使用需要依次设置多个单元线圈103，相邻两个单元线圈103之间同样通过支撑装置104隔离形成横向气道102，并且相邻两个单元线圈103之间可以通过导电片107电气连接形成一个完整的线圈。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种浇注干式多绕组线圈，其特征在于，包括：线圈本体；

所述线圈本体沿轴向设有若干个纵向气道，所述纵向气道沿所述线圈本体的圆周方向均匀分布；

并且，所述线圈本体沿辐向设有若干个横向气道，所述横向气道沿所述线圈本体的轴向间隔布置。

2.根据权利要求1所述的浇注干式多绕组线圈，其特征在于，所述线圈本体包括若干组单元线圈，相邻两组所述单元线圈之间通过支撑装置隔离以形成所述横向气道。

3.根据权利要求2所述的浇注干式多绕组线圈，其特征在于，若干组所述单元线圈的内外两侧均浇注有绝缘材料以形成绝缘层。

4.根据权利要求2或3所述的浇注干式多绕组线圈，其特征在于，所述支撑装置为绝缘体。

5.根据权利要求4所述的浇注干式多绕组线圈，其特征在于，所述支撑装置为垫块、绝缘板材和气道撑条模其中的一种。

6.根据权利要求2所述的浇注干式多绕组线圈，其特征在于，所述线圈本体包括若干个单元绕组，若干个所述单元绕组装配形成所述单元线圈，并在相邻两个所述单元绕组的装配面留有第一间隙以形成所述横向气道；和/或

在相邻两个所述单元线圈的装配面留有第二间隙以形成所述横向气道。

7.根据权利要求6所述的浇注干式多绕组线圈，其特征在于，每个所述单元绕组上分别浇注有绝缘材料以形成绝缘层；或者

多个所述单元绕组形成所述单元线圈，并在所述单元线圈上浇注绝缘材料以形成绝缘层。

8.根据权利要求3或7所述的浇注干式多绕组线圈，其特征在于，所述绝缘层的材料为环氧树脂。

9.一种干式变压器，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的浇注干式多绕组线圈。

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