TWM510530U - 配電變壓器之繞線結構 - Google Patents

Description

配電變壓器之繞線結構

本創作係關於一種配電變壓器之結構設計，特別是一種配電變壓器之繞線結構。

本變壓器是利用電能與磁能轉換感應的原理，將兩組以上線圈繞製在共同的鐵心(core)並將各別引線引出，其中連接電源端的線圈稱為「高壓線圈」、「一次線圈」或「主線圈(primary coil)」，而連接負載端的稱為「低壓線圈」、「二次線圈」或「副線圈(secondary coil)」。當一次線圈接上交流電源，於該線圈通過的電流會在鐵心中產生磁通量變化，另一端的二次線圈會因為感應的電動勢，而產生另一個相同頻率的交流電壓。

鐵心與繞組的配置方式可分為內鐵式及外鐵式兩種，其中外鐵式的變壓器具有經濟方便容易製造，是目前最普遍的鐵心型式。鐵心一般是以矽鋼片圈疊成，目的在減少磁滯損及渦流損。

同時參閱圖1及圖2所示，其分別顯示習知配電變壓器之繞線結構的正視剖視圖及俯視剖視圖。如圖所示，外鐵型變壓器中包括有一中間鐵心腳及兩邊旁路鐵心腳。中間鐵心腳與兩邊旁路鐵心腳之間形成一空間。在該中間鐵心腳外圍首先捲繞第一組低壓線圈，再於該第一組低壓線圈的外圍捲繞一組高壓線圈，並將該高壓線圈的引出線引出，最後再於該高壓線圈的外圍與該兩邊旁路鐵心腳之間捲繞一組第二低壓線圈，並將該第二組低壓線圈的引出線引出。

由於目前普遍產品中，第一組低壓線圈與第二組低壓線圈所使用的材料係使用具有扁形幾何斷面結構的銅片導體，其價格昂貴，且採用習知變壓器之繞線結構會使得銅片導體的使用量大，故使得目前的變壓器產品的材料成本高，不符經濟效益。

因此，要如何解決上述習知技術之缺失，即為從事此行業相關業者所亟欲研發之課題。

鑑於習知技術的缺失，本創作的目的即是提供一種可有效降低昂貴銅片導體材料的使用量的配電變壓器之繞線結構，進而得到較大的經濟效益。

本創作的另一目的是提供一種較小變壓器整體外殼尺寸的配電變壓器結構，進而節省變壓器中的使用絶緣油量。

本創作為達到上述目的所採用之技術手段係在一外鐵型變壓器的中間鐵心腳首先捲繞一第一組低壓線圈，再於該第一組低壓線圈的外圍捲繞一第二組低壓線圈，最後在該第二組低壓線圈的外圍捲繞一組高壓線圈。

其中，該第一組低壓線圈與該第二組低壓線圈的材料係選自於銅片導體，其具有扁形幾何斷面結構，而該高壓線圈的材料係選自於漆包銅線，其具有圓形或扁形幾何斷面結構。

在功效方面，透過本創作的繞線結構，可以有效降低較昂貴銅片導體材料的使用量及材料成本，進而得到較大的經濟效益。再者，如果將鐵心的整體結構做較合乎經濟效益的設計時，亦能縮小變壓器整體外殼尺寸，且能節省變壓器中的使用絶緣油量。

本創作所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

100‧‧‧外鐵型變壓器

1‧‧‧中間鐵心腳

11‧‧‧兩邊旁路鐵心腳

2‧‧‧第一組低壓線圈

3‧‧‧高壓線圈

4‧‧‧第二組低壓線圈

21、22、31、32、41、42‧‧‧引出線

圖1係顯示習知技術的配電變壓器之繞線結構示意圖。

圖2係顯示圖1配電變壓器之繞線結構剖面圖。

圖3係顯示本創作配電變壓器之繞線結構示意圖。

圖4係顯示圖3配電變壓器之繞線結構剖面圖。

同時參閱圖3及圖4所示，其分別顯示本創作配電變壓器之繞線結構的正視剖視圖及俯視剖視圖。如圖所示，本創作係在一外鐵型變壓器100中包括有一中間鐵心腳1及兩邊旁路鐵心腳11。在該中間鐵心腳1外環首先捲繞一第一組低壓線圈2，並將該第一組低壓線圈2的引出線21、22引出。本創作中，第一組低壓線圈2是採用銅片導體，其具有扁形幾何斷面結構。

在完成第一組低壓線圈2的捲繞之後，再於該第一組低壓線圈2的外圍捲繞一第二組低壓線圈4，並將該第二組低壓線圈4的引出線41、42引出。本創作中，第二組低壓線圈4亦是採用銅片導體，其具有扁形幾何斷面結構。

分別完成第一組低壓線圈2與第二組低壓線圈4的捲繞之後，再於該第二組低壓線圈4的外圍與該兩邊旁路鐵心腳11之間捲繞一組高壓線圈3，並將該高壓線圈3的引出線31、32引出，如此即完成變壓器的鐵心與線圈的繞設。本創作中，高壓線圈3是採用漆包銅線，其具有圓形或扁形幾何斷面結構。(如配電變壓器容量較大時，高壓線圈亦可選用平角漆包銅線，故亦具有扁平幾何斷面結構。)

在效果方面，採用本創作的繞線結構，可以有效降低較昂貴銅片導體材料的使用量及材料成本，進而得到較大的經濟效益。 再者，如果將鐵心的整體結構做較合乎經濟效益的設計時，亦能縮小變壓器整體外殼尺寸，且能節省變壓器的使用絶緣油量。

以上實施例僅為例示性說明本創作之結構設計，而非用於限制本創作。任何熟於此項技藝之人士均可在本創作之結構設計及精神下，對上述實施例進行修改及變化，唯這些改變仍屬本創作之精神及以下所界定之專利範圍中。因此本創作之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所列。

100‧‧‧外鐵型變壓器

1‧‧‧中間鐵心腳

11‧‧‧兩邊旁路鐵心腳

2‧‧‧第一組低壓線圈

3‧‧‧高壓線圈

4‧‧‧第二組低壓線圈

21、22、31、32、41、42‧‧‧引出線

Claims (4)

1. 一種配電變壓器之繞線結構，係在一外鐵型變壓器中包括有一中間鐵心腳及一兩邊旁路鐵心腳，其特徵在於：該中間鐵心腳的外圍首先捲繞一第一組低壓線圈，並將該第一組低壓線圈的引出線引出；該第一組低壓線圈的外圍捲繞一第二組低壓線圈，並將該第二組低壓線圈的引出線引出；該第二組低壓線圈的外圍與該兩邊旁路鐵心腳之間捲繞一高壓線圈，並將該高壓線圈的引出線引出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之配電變壓器之繞線結構，其中該第一組低壓線圈的材料係選自於銅片導體，其具有扁形幾何斷面結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之配電變壓器之繞線結構，其中該第二組低壓線圈的材料係選自於銅片導體，其具有扁形幾何斷面結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之配電變壓器之繞線結構，其中該高壓線圈的材料係選自於漆包銅線，其具有圓形或扁形幾何斷面結構。