TWI693617B - 無需搭配套管實施繞線的變壓器 - Google Patents

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Abstract

一種無需搭配套管實施繞線的變壓器，包含一變壓器線架、一鐵芯、一第一繞組及一第二繞組。該變壓器線架包含一繞線部，一第一出線部及一第二出線部，該繞線部具有一靠近該第二出線部的第一擋板，該第二出線部具有一第一斜面，一設於該第一斜面的第一隔板及一與該第一擋板界定出一導線通道的第一擋塊，該第一隔板區分該第二出線部為一第一繞線區域及一第二繞線區域，該第一隔板僅對應該第一繞線區域設置，該第一擋塊位於該第一繞線區域並區分該第一繞線區域為一起繞區域及一串繞區域。藉此，令該第二繞組繞線時無需搭配套管即達到隔離需求。

Description

無需搭配套管實施繞線的變壓器
本發明涉及一種變壓器結構，尤指一種繞線時無需穿設套管即可達到隔離需求的變壓器結構。
現今變壓器一次側或二次側已不在只有單一繞組實施而是以多繞組實施，而使現今單側具備多繞組的變壓器均會於出線時，對每一繞組的末端套設一隔離套管，以避免繞組之間出現錯誤的接觸。
然，如此作法即導致變壓器於研製時，需以人工對每一繞組的末端加裝該隔離套管，而無法以機械自動化實施。
再者，CN 203760282U專利雖提出旨在解決前述問題的技術方案，但該專利所揭露的繞線架僅再出線的部分實施隔離，無法用於單側繞組中存在複數串聯的子繞組的情況下。
除前述之外，現今亦有其他專利揭露了隔離線材的結構，如TW M505046、CN 101908411B所揭，但該些專利仍未針對單側繞組中存在複數串聯的子繞組的情況下提出具體隔離的方案。
本發明的主要目的，解決習用變壓器未具備繞線隔離的結構，導致繞線時需搭配套管實施所衍生的問題。
為達上述目的，本發明提供一種無需搭配套管實施繞線的變壓器，該變壓器包含一變壓器線架、一鐵芯、一第一繞組以及一第二繞組。該變壓器線架包含一繞線部，一連接該繞線部一側的第一出線部，以及一連接該繞線部未設有該第一出線部一側的第二出線部，該繞線部具有一靠近該第二出線部的第一擋板，該第二出線部具有一面對該繞線部的第一斜面，一設於該第一斜面上的第一隔板以及一對應該第一擋板設置並與該第一擋板共同界定出一導線通道的第一擋塊，該第一隔板區分該第二出線部為一第一繞線區域以及一第二繞線區域，該第一隔板僅對應該第一繞線區域設置，該第一擋塊位於該第一繞線區域並區分該第一繞線區域為一靠近該第二繞線區域的起繞區域以及一遠離該第二繞線區域的串繞區域。該鐵芯裝於該變壓器線架上，該第一繞組設於該繞線部上並經該第一出線部出線，該第二繞組包含一由該起繞區域進入並經該導線通道繞於該繞線部上的第一繞線段，一連接該第一繞線段並進入該串繞區域的第二繞線段以及一連接該第二繞線段並由該串繞區域進入且未經過該導線通道以繞於該繞線部由該第二繞線區域出線的第三繞線段。
一實施例中，該第二出線部具有一該設於該第一斜面上且對應該起繞區域的第一避線槽。
一實施例中，該繞線部具有一連接該第一隔板的第二擋塊，該第二擋塊具有一連接該第一隔板的連接部以及一自該連接部延伸並朝該第二繞線區域方向突出的鼻部。
一實施例中，該第二擋塊的厚度是由該鼻部朝該連接部方向漸增。
一實施例中，該繞線部具有一中軸線，該第一擋板面對該中軸線一側與該中軸線具有一第一距離，該第二擋塊面對該中軸線一側與該中軸線具有一第二距離。
一實施例中，該第二出線部具有二位於該第一斜面二側的第一擋牆，該二第一擋牆中位於該第一繞線區域內的其中之一與該第一擋塊共同界定出一進出該串繞區域的過線通道。
一實施例中，該第二出線部具有複數分別設於該起繞區域、該串繞區域以及該第二繞線區域內的導線柱。
透過本發明前述實施，相較於習用具有以下特點：本發明該變壓器線架令該第二繞組於繞製時，無需使用一套管來隔離會產生接觸的線段，進而減去安裝該套管的工序，而可以機械自動化實施繞制。
本發明元件所包含的『第一』、『第二』等詞彙，旨於區分結構，非作為依序出現的限制。本發明詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：
請參閱圖1至圖4，本發明提供一種無需搭配套管實施繞線的變壓器100，該變壓器100可為立式或臥式，而非以本發明圖面所繪臥式為限。該變壓器100包含一變壓器線架10、一裝於該變壓器線架10上的鐵芯20、一第一繞組30以及一第二繞組40。其中，該變壓器線架10包含一繞線部11、一連接該繞線部11一側的第一出線部12，以及一連接該繞線部11未設有該第一出線部12一側的第二出線部13。又，該繞線部11基本為一管狀結構，以提供該鐵芯20的部分可設置其中，該繞線部11具有一靠近該第二出線部13的第一擋板111以及至少一用以區分該第一繞組30與該第二繞組40纏繞區域的第二擋板112。該第一擋板111與該第二擋板112不同，該第二擋板112被設計為環繞該繞線部11，但該第一擋板111僅設於該繞線部11的部分上而未環繞該繞線部11。又，該第二出線部13具有一面對該繞線部11的第一斜面131，一設於該第一斜面131上的第一隔板132以及一對應該第一擋板111設置並與該第一擋板111共同界定出一導線通道133的第一擋塊134。進一步地，該第一隔板132區分該第二出線部13為一第一繞線區域135以及一第二繞線區域136，該第一隔板132僅對應該第一繞線區域135設置，該第一擋塊134位於該第一繞線區域135並區分該第一繞線區域135為一靠近該第二繞線區域136的起繞區域137以及一遠離該第二繞線區域136的串繞區域138。再者，該第二出線部13具有複數分別設於該起繞區域137、該串繞區域138以及該第二繞線區域136內的導線柱139。
承上，該第一繞組30設於該繞線部11上並經該第一出線部12出線。另一方面，併請參閱圖5，該第二繞組40包含一由該起繞區域137進入並經該導線通道133繞於該繞線部11上的第一繞線段401，一連接該第一繞線段401並進入該串繞區域138的第二繞線段402以及一連接該第二繞線段402並由該串繞區域138進入且未經過該導線通道133以繞於該繞線部11由該第二繞線區域136出線的第三繞線段403。進一步說明，該第二繞組40是由一連續的金屬線材實施，也就是說，該第一繞線段401、該第二繞線段402以及該第三繞線段403為一連續線段。該金屬線材的一端繞於位在該起繞區域137內的其中一該導線柱139上，隨後經過該導線通道133進入該繞線部11，並以一擬繞匝數繞於該繞線部11上，舉例來說，該擬繞匝數為二匝，而前述線段即本發明所指該第一繞線段401。接著，該金屬線材經過該第一擋板111遠離該第二繞線區域136的一側，向該串繞區域138延伸，並繞於位在該串繞區域138內的其中一該導線柱139上，而形成本發明所稱該第二繞線段402。此後，該金屬線材再由該串繞區域138朝該繞線部11延伸，此時該金屬線材未進入該導線通道133而直接朝該繞線部11延伸，該金屬線材再以另一擬繞匝數繞於該繞線部11上，舉例來說，本處所指該擬繞匝數為二匝。最後，該金屬線材由該第二繞線區域136出線，而形成本發明所稱該第三繞線段403，再者該第三繞線段403是疊繞於該第一繞線段401之上。又，該第一繞線段401與該第二繞線段402將形成一第一子繞組，而該第三繞線段403則形成一與該第一子繞組串聯的第二子繞組，該第一子繞組與該第二子繞組構成本發明所指該第二繞組40。承上，本發明該第二繞組40於繞線過程中，該第一繞線段401與該第三繞線段403被該第一擋板111及該第一擋塊134隔離，使該第二繞組40於實施繞線時無需使用一套管來隔離會產生接觸的線段，也就是說，該第二繞組40的繞線工序將減去安裝該套管的部分，如此一來，該第二繞組40的繞線即可以機械自動化實施。
復請參閱圖2至圖5，一實施例中，該第二出線部13具有一該設於該第一斜面131上且對應該起繞區域137的第一避線槽140，該第一避線槽140提供該第一繞線段401沿其表面實施繞線，以閃避其他線段。除此之外，一實施例中，該繞線部11具有一連接該第一隔板132的第二擋塊113，該第二擋塊113具有一連接該第一隔板132的連接部114以及一自該連接部114延伸並朝該第二繞線區域136方向突出的鼻部115。一實施例中，該第二擋塊113的厚度是由該鼻部115朝該連接部114方向漸增。再者，該繞線部11具有一中軸線116，該第一擋板111面對該中軸線116一側與該中軸線116具有一第一距離117，該第二擋塊113面對該中軸線116一側與該中軸線116具有一第二距離118。
復請參閱圖4，一實施例中，該第二出線部13具有二位於該第一斜面131二側的第一擋牆141，該二第一擋牆141中位於該第一繞線區域135內的其中之一與該第一擋塊134共同界定出一過線通道142，該過線通道142提供該金屬線材進出該串繞區域138，該過線通道142的設置可具體限制該金屬線材於繞線中的位置。
復請參閱圖4，本發明除該第二出線部13具備線材隔離結構，該第一出線部12亦可設計有用於繞線的線材隔離結構。於一實施例中，該第一出線部12具有一面對該繞線部11的第二斜面121，一設置於該第二斜面121的第二隔板122，以及一設於該第二斜面121靠近該繞線部11一側的第二避線槽123。進一步地，該第二隔板122區分該第一出線部12為一第三繞線區域124及一第四繞線區域125，該第二隔板122於面對該繞線部11一側成形有一第一承線缺口126。又，該第二避線槽123僅位於該第三繞線區域124內。再者，該第一出線部12具有一設於該第三繞線區域124內的第三隔板127，該第三隔板127與該第二隔板122分別位於該第二避線槽123的兩側。除此之外，該第一出線部12具有一設於該第二隔板122與該第三隔板127之間的第四隔板128，該第四隔板128與該第二隔板127平行，該第四隔板128未設於該第二避線槽123內並於面對該繞線部11一側成形有一第二承線缺口129。一實施例中，該第一出線部12具有二位於該第二斜面121兩側的第二擋牆120。據此，該第一繞組30於繞製時，亦可免去加裝該套管的步驟，使該變壓器100可自動化繞製。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。
100:變壓器 10:變壓器線架 11:繞線部 111:第一擋板 112:第二擋板 113:第二擋塊 114:連接部 115:鼻部 116:中軸線 117:第一距離 118:第二距離 12:第一出線部 121:第二斜面 122:第二隔板 123:第二避線槽 124:第三繞線區域 125:第四繞線區域 126:第一承線缺口 127:第三隔板 128:第四隔板 129:第二承線缺口 120:第二擋牆 13:第二出線部 131:第一斜面 132:第一隔板 133:導線通道 134:第一擋塊 135:第一繞線區域 136:第二繞線區域 137:起繞區域 138:串繞區域 139:導線柱 140:第一避線槽 141:第一擋牆 142:過線通道 20:鐵芯 30:第一繞組 40:第二繞組 401:第一繞線段 402:第二繞線段 403:第三繞線段
圖1，本發明一實施例的結構示意圖。 圖2，本發明一實施例變壓器線架的結構示意圖。 圖3，本發明一實施例的變壓器線架剖面結構示意圖。 圖4，本發明一實施例的變壓器線架俯視結構示意圖。 圖5，本發明一實施例的第二繞組繞線示意圖。
10:變壓器線架
11:繞線部
111:第一擋板
112:第二擋板
113:第二擋塊
114:連接部
115:鼻部
116:中軸線
117:第一距離
118:第二距離
12:第一出線部
121:第二斜面
122:第二隔板
123:第二避線槽
124:第三繞線區域
125:第四繞線區域
126:第一承線缺口
127:第三隔板
128:第四隔板
129:第二承線缺口
120:第二擋牆
13:第二出線部
131:第一斜面
132:第一隔板
133:導線通道
134:第一擋塊
135:第一繞線區域
136:第二繞線區域
137:起繞區域
138:串繞區域
139:導線柱
140:第一避線槽
141:第一擋牆
142:過線通道

Claims (9)

  1. 一種無需搭配套管實施繞線的變壓器，包含： 一變壓器線架，包含一繞線部，一連接該繞線部一側的第一出線部，以及一連接該繞線部未設有該第一出線部一側的第二出線部，該繞線部具有一靠近該第二出線部的第一擋板，該第二出線部具有一面對該繞線部的第一斜面，一設於該第一斜面上的第一隔板以及一對應該第一擋板設置並與該第一擋板共同界定出一導線通道的第一擋塊，該第一隔板區分該第二出線部為一第一繞線區域以及一第二繞線區域，該第一隔板僅對應該第一繞線區域設置，該第一擋塊位於該第一繞線區域並區分該第一繞線區域為一靠近該第二繞線區域的起繞區域以及一遠離該第二繞線區域的串繞區域； 一鐵芯，裝於該變壓器線架上； 一第一繞組，設於該繞線部上並經該第一出線部出線；以及 一第二繞組，包含一由該起繞區域進入並經該導線通道繞於該繞線部上的第一繞線段，一連接該第一繞線段並進入該串繞區域的第二繞線段以及一連接該第二繞線段並由該串繞區域進入且未經過該導線通道以繞於該繞線部由該第二繞線區域出線的第三繞線段。
  2. 如請求項1所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該第二出線部具有一該設於該第一斜面上且對應該起繞區域的第一避線槽。
  3. 如請求項1或2所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該繞線部具有一連接該第一隔板的第二擋塊，該第二擋塊具有一連接該第一隔板的連接部以及一自該連接部延伸並朝該第二繞線區域方向突出的鼻部。
  4. 如請求項3所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該第二擋塊的厚度是由該鼻部朝該連接部方向漸增。
  5. 如請求項3所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該繞線部具有一中軸線，該第一擋板面對該中軸線一側與該中軸線具有一第一距離，該第二擋塊面對該中軸線一側與該中軸線具有一第二距離。
  6. 如請求項3所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該第二出線部具有二位於該第一斜面二側的第一擋牆，該二第一擋牆中位於該第一繞線區域內的其中之一與該第一擋塊共同界定出一進出該串繞區域的過線通道。
  7. 如請求項3所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該第二出線部具有複數分別設於該起繞區域、該串繞區域以及該第二繞線區域內的導線柱。
  8. 如請求項1或2所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該第二出線部具有二位於該第一斜面二側的第一擋牆，該二第一擋牆中位於該第一繞線區域內的其中之一與該第一擋塊共同界定出一進出該串繞區域的過線通道。
  9. 如請求項1或2所述無需搭配套管實施繞線的變壓器，其中，該第二出線部具有複數分別設於該起繞區域、該串繞區域以及該第二繞線區域內的導線柱。
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