CN219476471U - 一种节能型开关变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型开关变压器，涉及开关变压器自动化生产技术领域。节能型开关变压器包括：磁芯，包括引线；绕组，绕组设置在磁芯上；变压器骨架，变压器骨架的一侧与磁芯连接，变压器骨架包括骨架台阶和设置在骨架台阶上的针脚，引线通过骨架台阶与针脚连接。通过将骨架台阶设计加高，取消了效率低下的挡墙与绕组引出线加套管工艺且变压器性能不变，减少人工成本，提高生产效率，避免了绝缘挡墙和绝缘套管的消耗，绕组线材采用线径较小的FIW‑6线材替代现有绕组线材，因此同等变压器骨架上绕组的线径可以加粗，提高了变压器绕组的磁通密度和功率。

Description

一种节能型开关变压器

技术领域

本实用新型涉及开关变压器自动化生产技术领域，尤其是涉及一种节能型开关变压器。

背景技术

目前，在开关变压器生产领域，产品普遍工艺为：使用Phenol Formaledlyde酚醛树脂材料做骨架，绕组铜线、挡墙、套管、铜箔、绝缘胶带，通过绕线机绕制在骨架上再焊锡并组装上磁芯等部件点胶含浸油漆即可；为满足产品在安全上面的要求，变压器各绕组及零部件间需要保持规定的电气间距、爬电距离绝缘穿透距离等并达到相应的抗电强度和绝缘电阻，目前业内多采用以CNC单轴机人工绕线、包挡墙及穿套管的工艺，但存在生产效率较低，工艺一致性差，材料消耗高，成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种节能型开关变压器，能够有效提高变压器的生产效率。

根据本实用新型实施例的一种节能型开关变压器，包括：磁芯，包括引线；绕组，所述绕组设置在所述磁芯上；变压器骨架，所述变压器骨架的一侧与所述磁芯连接，所述变压器骨架包括骨架台阶和设置在所述骨架台阶上的针脚，所述引线通过所述骨架台阶与所述针脚连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述变压器骨架之间还设置有多个引线槽，各所述引线槽还设置有对应挂线钉，所述挂线钉设置在所述变压器骨架的另一侧，所述变压器骨架的另一侧为与所述磁芯连接的一侧的对侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述骨架台阶包括靠近所述绕组的第一端和与所述第一端相对设置的第二端，所述针脚设置在所述第二端上，所述引线从所述第一端延伸至所述第二端，并与所述针脚连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述磁芯包括互相对接的第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯与所述绕组连接，所述第一磁芯和所述第二磁芯的中央部贯穿所述绕组。

根据本实用新型的一些实施例，所述骨架台阶的下方设置有第一延伸平面和第二延伸平面，用于增加所述绕组的爬电距离。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一延伸平面和所述第二延伸平面的间距与所述磁芯的中央部相适配。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一延伸平面和所述第二延伸平面还设置有一个与所述第一延伸平面和所述第二延伸平面连接的卡扣，用于固定所述磁芯。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一磁芯和所述第二磁芯的表面均缠绕有绝缘胶带。

根据本实用新型的一些实施例，所述绕组选用FIW-6型线材，用于增加所述绕组的磁通密度和功率。

根据本实用新型的一些实施例，所述骨架台阶的高度区间为4mm-9mm，所述针脚的长度区间为4mm-9mm。

根据本实用新型实施例的一种节能型开关变压器，至少具有如下有益效果：

通过将骨架台阶设计加高，取消了效率低下的挡墙与绕组引出线加套管工艺并且不降低变压器的性能，减少人工成本以及可能由人工工序可能引发的品质缺陷，同时配合自动绕线机成倍的提高生产效率，避免了绝缘挡墙和绝缘套管所带来的消耗，绕组线材采用线径较小的FIW-6线材替代铁氟龙绝缘线或三层绝缘线，因此同等变压器骨架上绕组的线径可以加粗，提高了变压器绕组的磁通密度和功率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的节能型开关变压器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的节能型开关变压器的磁芯结构示意图；

图3为本实用新型实施例的节能型开关变压器的变压器骨架结构示意图。

附图标记：

1、绕组；2、磁芯；3、变压器骨架；21、第一磁芯；22、第二磁芯；31、骨架台阶；32、第一延伸平面；33、第二延伸平面；34、卡扣；35、挂线钉；36、引线槽；37、针脚。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种节能型开关变压器，包括磁芯2，包括引线；绕组1，绕组1设置在磁芯2上；变压器骨架3，变压器骨架3的一侧与磁芯2连接，变压器骨架3包括骨架台阶31和设置在骨架台阶31上的针脚37，引线通过所述骨架台阶31与针脚37连接，其中，骨架台阶31设置有一定延长，用于增加绕组1的引线长度，磁芯2包括互相对接的第一磁芯21和第二磁芯22，第一磁芯21和第二磁芯22为E型结构，第一磁芯21和第二磁芯22与绕组1连接，绕组选用FIW-6型线材，用于增加变压器绕组1的磁通密度和功率。在本实施例的技术方案中，利用低成本、直接的方式通过对变压器骨架进行延长，绕组线材选用FIW-6型号线，使得变压器绕组1在进行绕制的过程中无需进行套管和挡墙工艺，大幅度提升了绕制的效率，避免了绝缘挡墙和绝缘套管所带来的消耗。

根据本实用新型实施例的节能型开关变压器，将变压器骨架3的骨架台阶31设置有一定延长，用于使变压器绕组1裸露在空气中的引线长度变长，防止变压器绕组1的起头引线和收尾引线因距离过近而造成匝间短路，并且在进行焊锡时，焊接的热量不会通过引线传入到变压器绕组1线包内部，从而避免焊接热破坏变压器绕组1的层间绝缘，骨架台阶31的高度范围为4mm-9mm，按照安规耐压要求3.75KV和1mm安全距离可以通过1KV耐压的行业标准，骨架台阶的高度只需要4mm即可，并且绕组出线长度加上骨架台阶31边缘距离一定大于4mm，因此骨架台阶31的最小范围设置为4mm即可满足一般需求，骨架台阶31高度范围可以根据使用者的实际需求进行调整。根据本实施例的节能型开关变压器，通过对变压器骨架3根据实际需求进行合理延长，从而达到取消绕组1的套管和挡墙工艺，避免了套管和挡墙工艺带来的消耗，并且配合全自动绕线机实现自动生产，大幅提升变压器的生产效率。

参照图2，进一步作为可选的实施方式，磁芯2包括第一磁芯21和第二磁芯22，第一磁芯21和第二磁芯22分别安装在变压器绕组1的两侧，第一磁芯21和第二磁芯22的中央部进行对接，并且第一磁芯21和第二磁芯22的表面均覆盖有耐高温绝缘胶带，用于防止变压器骨架3在进行包边时划伤磁芯2表面，并且能够对磁芯2进行绝缘保护，其中，第一磁芯21和第二磁芯22与变压器绕组1的连接处设置有一定缝隙，用于固定变压器骨架3，通过调节磁芯2和变压器绕组1的磁感应强度从而调节变压器的电压大小，本实施例中的磁芯2采用E型磁芯，E型磁芯具有接线空间较大、工作频率高、工作电压范围宽、输出功率大以及热稳定性能好等优点，值得说明的是，磁芯2的中央部结构包括但不限于圆柱体和棱柱体，本实施例对于磁芯中央部的结构不做具体限定。

参照图3，进一步作为可选的实施方式，为了提高变压器绕组1的爬电距离以及对绕组1、磁芯2和骨架3进行进一步的固定，在变压器骨架3的下方设置有第一延伸平面32和第二延伸平面33，第一延伸平面32和第二延伸平面33的间隔距离与第一磁芯21和第二磁芯22的中央部相适配，第一延伸平面32和第二延伸平面33设置有一个与第一延伸平面32和第二延伸平面33连接的卡扣32，用于对第一磁芯21和第二磁芯22与绕组1和变压器骨架3进行进一步的固定连接，从而使变压器在进行工作时，不会发生因误触等原因破坏绕组1与磁芯2之间的电磁效应，使整个变压器的工作状态更加稳定。

根据本实用新型实施例的节能型开关变压器，变压器骨架3进一步包括挂线钉35和引线槽36，挂线钉35用于为绕组线材提供绕线空间，以及对绕组1进行固定，引线槽36用于为绕组1的绕组线材提供过线路径，其中，挂线钉35设置于变压器骨架3外侧，引线槽36的数量根据实际绕组引出线的数量来设计，确保每一绕组的引出线都有单独的引线槽36可以使用，每一引线槽36对应有一个挂线钉35，具体地，每一个骨架台阶31都设置有一个针脚37，用于作为变压器绕组线材的引线支柱，经过焊锡后与负载连接，在变压器工作过程中起到导电的作用，在变压器绕组1进行绕制时，绕组1引出线缠住针脚37后，引出线经过挂线钉36固定在引线槽35底部附近后，直接绕到引线槽35内变压器绕组1的起绕点位置，起头线与其他绕组的引出线或带电零部件不会发生误触或实质性接触，利用引线槽35、挂线钉36针脚37和三者相互配合，从而使得在绕组线材进行绕制时可以取消套管或挡墙工艺，大大提高了变压器的生产效率，并有效减少了套管或挡墙工艺所带来的消耗，由于取消了挡墙和/或套管工艺，使得变压器在进行绕制时的速度也获得了较大提升。

根据本实用新型实施例的节能型开关变压器，针脚37到引线槽35的距离为4mm-9mm，其中，针脚37到引线槽35的距离可以根据使用者的需求在安规允许范围内根据实际实用需求进行调整，保证变压器绕组1在进行绕制时，绕组线材的引线有足够的间距缠绕针脚37。

在本实用新型的一些实施例中，变压器绕组1所选用的线材为FIW-6型号绕组线材，将FIW-6线代替现有的铁氟龙绝缘线或三层绝缘线，PIW-6线的线径比同规格铁氟龙绝缘线或三层绝缘线的外径小，因此在同等规格的变压器骨架3上变压器绕组1的线径可以加粗，增大变压器绕组1的磁通密度和变压器的实际功率和额定功率，因此同规格线径尺寸变化较小，产品功率增加，同时能够满足自动化生产，减少材料消耗以及提高生产效率，并且通过使用FIW-6型号线可以取消挡墙或绝缘工艺，进一步减少了变压器生产过程中的成本消耗。

在本实用新型的一些实施例中，上述变压器的制备工艺包括但不限于以下步骤：

1.变压器骨架制备：变压器骨架制备时设有与引线槽数量相对应的挂线钉和针脚，变压器骨架的一侧还设置有两个延伸平面，两个延伸平面设置有分别于两个延伸平面连通的卡扣；

2.绕制绕组：本实用新型通过全自动绕线机进行绕制，可根据不同型号变压器所采用的FIW-6绝缘线进行绕制，其中，在变压器骨架上紧密绕制变压器初级绕组一层或多层，绕制结束后，包扎层设置绝缘胶带；也可以采用三明治绕法，先绕初级绕组的第一部分，次级包扎层间绝缘胶带包扎完成后绕初级绕组的第二部分；最后绕反馈绕组或次级绕组，层间包扎绝缘胶带；

3.引出线缠针方式：通过引出线缠绕针脚2-3圈，之后通过变压器外侧的挂线钉，从变压器骨架槽口引线到变压器骨架的引线槽内进行绕制；

4.全自动绕线机绕线工艺：FIW-6引线从全自动绕线机导针引出后缠绕至变压器骨架的针脚上，由设备扯断线头，引线通过变压器骨架外侧挂线钉进行挂线，经过变压器骨架出线槽中伸入至引线槽边缘进行绕制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“进一步实施例”、“一些具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种节能型开关变压器，其特征在于，包括：

磁芯，包括引线；

绕组，所述绕组设置在所述磁芯上；

变压器骨架，所述变压器骨架的一侧与所述磁芯连接，所述变压器骨架包括骨架台阶和设置在所述骨架台阶上的针脚，所述引线通过所述骨架台阶与所述针脚连接。

2.根据权利要求1所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述变压器骨架之间还设置有多个引线槽，各所述引线槽还设置有对应挂线钉，所述挂线钉设置在所述变压器骨架的另一侧，所述变压器骨架的另一侧为与所述磁芯连接的一侧的对侧。

3.根据权利要求1所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述骨架台阶包括靠近所述绕组的第一端和与所述第一端相对设置的第二端，所述针脚设置在所述第二端上，所述引线从所述第一端延伸至所述第二端，并与所述针脚连接。

4.根据权利要求1所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述磁芯包括互相对接的第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯与所述绕组连接，所述第一磁芯和所述第二磁芯的中央部贯穿所述绕组。

5.根据权利要求1所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述骨架台阶的下方设置有第一延伸平面和第二延伸平面，用于增加所述绕组的爬电距离。

6.根据权利要求5所述的一种节能型开关变压器，其特征在于，所述第一延伸平面和所述第二延伸平面的间距与所述磁芯的中央部相适配。

7.根据权利要求6所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述第一延伸平面和所述第二延伸平面还设置有一个与所述第一延伸平面和所述第二延伸平面连接的卡扣，用于固定所述磁芯。

8.根据权利要求4所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述第一磁芯和所述第二磁芯的表面均缠绕有绝缘胶带。

9.根据权利要求1所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述绕组选用FIW-6型线材，用于增加所述绕组的磁通密度和功率。

10.根据权利要求1所述的节能型开关变压器，其特征在于，所述骨架台阶的高度区间为4mm-9mm，所述针脚的长度区间为4mm-9mm。