一種非晶合金變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非晶合金變壓器，包括橫截面為矩形的非晶合金鐵心、低壓線圈和高壓線圈，低壓線圈套裝在非晶合金鐵心上，對應高壓線圈套裝在低壓線圈的外側，低壓線圈與高壓線圈之間留有絕緣空氣層，所述低壓線圈和高壓線圈的每條邊均為向外側拱出的弧形結構。本發(fā)明一種非晶合金變壓器具有生產效率高、機械強度高、絕緣強度高等優(yōu)點。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及變壓器領域，具體講是一種非晶合金變壓器。 一種非晶合金變壓器
【背景技術】
[0002] 非晶合金變壓器是一種節(jié)能型變壓器，現(xiàn)已廣泛應用于各大變電所?，F(xiàn)有技術的 非晶合金變壓器包括橫截面為矩形的非晶合金鐵心Γ、低壓線圈2'和高壓線圈3'，低壓線 圈2'套裝在非晶合金鐵心Γ上，對應高壓線圈3'套裝在低壓線圈2'的外側，低壓線圈2' 與高壓線圈3'之間留有絕緣空氣層4'。由于非晶合金鐵心Γ是矩形的，因此相應的低壓 線圈2'和高壓線圈3'也是矩形結構，線圈的每條邊都為直邊，具體結構如圖1所示。隨著 變壓器容量的增大，導體截面積也在相應的增大。導體機械強度大導致線圈(包括低壓線圈 2'和高壓線圈3'）在繞制時特別是長邊兩側容易鼓出來(如圖1中的標號5'所示為其中的 鼓出部位5'），越到外層鼓出現(xiàn)象越為明顯，繞不緊并且繞制效率低，最后的成品線圈比較 松散，這就導致整個變壓器的機械強度差，變壓器運行時線圈振動導致噪聲變大，碰到低壓 側短路時直接變形損壞。再則，低壓線圈2'的直邊鼓出將會導致低壓線圈2'與高壓線圈 3'之間的絕緣距離變小，降低產品的絕緣強度，產品的絕緣強度不夠將存在安全隱患，影響 變壓器的使用壽命甚至危害到相關人員的人生安全。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于：提供一種生產效率高、機械強度高、絕緣強度高的非晶合金變 壓器。
[0004] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種非晶合金變壓器，包括橫截面 為矩形的非晶合金鐵心、低壓線圈和高壓線圈，低壓線圈套裝在非晶合金鐵心上，對應高壓 線圈套裝在低壓線圈的外側，低壓線圈與高壓線圈之間留有絕緣空氣層，所述低壓線圈和 高壓線圈的每條邊均為向外側拱出的弧形結構。
[0005] 進一步地，所述邊的弧高為對應邊長的1%_3%。
[0006] 進一步地，所述低壓線圈由自上而下依次排列的多個分線圈組成，相鄰兩個分線 圈之間留有線圈間隔，線圈間隔內填充有環(huán)氧樹脂層，每個分線圈均由多層銅箔繞制而成， 相鄰兩層銅箔之間設置有環(huán)氧網(wǎng)格布。
[0007] 進一步地，每個分線圈的高度均相等，每個線圈間隔的間隔距離均相等。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點： 一.本發(fā)明非晶合金變壓器將線圈的每條邊均設計成向外側拱出的弧形結構，這樣繞 制時線圈的層與層之間充分貼合，繞制緊密，線圈的機械強度高，運行時噪聲小。
[0009] 二.線圈易繞制，可以大大減少繞制過程中的敲打整形工作，生產效率高。
[0010] 三.將低壓線圈設計成由多個分線圈組成，繞制時，把整張銅箔改成多張銅箔并 繞，通過降低銅箔機械強度降低繞制難度，使得線圈便于繞制；同時，層與層之間充分貼合， 繞制緊密，有效避免直邊的鼓出，線圈的機械強度高，運行時噪聲小。 toon] 四、相鄰兩個分線圈之間填充有環(huán)氧樹脂層，如此，可以大大提高線圈的機械強 度，從而減小變壓器的運行噪聲，提高變壓器的抗短路能力，保證變壓器的安全運行。
[0012] 五、相鄰兩層銅箔之間設置有環(huán)氧網(wǎng)格布，如此，能夠保證層間樹脂的充分滲透， 有效消除層與層之間的間隙，進一步提高線圈的機械強度。
[0013] 六.箔式線圈的渦流損耗同銅箔寬度成正比，低壓線圈由多個分線圈組成，也就是 說低壓線圈由多張銅箔并繞而成，這就大大減小了銅箔的寬度，可以大大減小渦流損耗，從 而節(jié)約大量材料，降低產品的成本，縮小產品的體積。
[0014] 七.低壓線圈層與層之間充分貼合，改善了低壓線圈直邊的鼓出現(xiàn)象，保證了低壓 線圈與高壓線圈之間的絕緣距離，從而確保產品具有足夠的絕緣強度，消除了安全隱患，保 障了變壓器的使用壽命和相關人員的人生安全。
[0015] 八.當發(fā)生短路事故時，高壓線圈承受拉力，低壓線圈承受的是壓力，當?shù)蛪壕€圈 承受壓力時，由于把直邊變成了向外側拱出的弧形結構，可以大大提高整個線圈的承壓能 力，確保低壓線圈的機械強度，保證整個產品的抗短路能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有技術非晶合金變壓器的平面結構示意圖。
[0017] 圖2是本發(fā)明非晶合金變壓器的平面結構示意圖。
[0018] 圖3是本發(fā)明非晶合金變壓器的低壓線圈套裝在非晶合金鐵心上的縱向剖面結 構示意圖。
[0019] 圖4是本發(fā)明非晶合金變壓器中的低壓線圈與出線銅排的連接關系結構示意圖。
[0020] 圖1中所示：1'、非晶合金鐵心2'、低壓線圈3'、高壓線圈4'、絕緣空氣層5'、 鼓出部位。
[0021] 圖2-圖4中所示：1、非晶合金鐵心2、低壓線圈3、高壓線圈4、絕緣空氣層H1、 弧高21、分線圈211、銅箔212、環(huán)氧網(wǎng)格布22、環(huán)氧樹脂層H2、分線圈的高度W、間隔距 離5、出線銅排。
[0022]
【具體實施方式】 下面通過附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細闡述。
[0023] 如圖2所示：一種非晶合金變壓器，包括橫截面為矩形的非晶合金鐵心1、低壓線 圈2和高壓線圈3。低壓線圈2套裝在非晶合金鐵心1上，對應高壓線圈3套裝在低壓線圈 2的外側。低壓線圈2與高壓線圈3之間留有絕緣空氣層4。低壓線圈2和高壓線圈3的 每條邊均為向外側拱出的弧形結構?；⌒谓Y構可以是圓弧形結構，也可以是橢圓弧形結構。 因為線圈(包括低壓線圈2和高壓線圈3)為矩形結構，所以每個線圈均由兩條長邊和兩條 短邊組成。
[0024] 所述邊的弧高H1為對應邊長的1%_3%，具體看線圈的大小而定。經過反復測試，將 邊的弧高H1設定在對應邊長的1%-3%之間，線圈的層與層之間貼合最為緊密，機械強度最 佳，且最易繞制。本實施例中，邊的弧高H1為對應邊長的2%。
[0025] 具體繞制線圈時，必須先制作兩個模子，一個低壓線圈2模子和一個高壓線圈3模 子，模子的四條邊均為與所要繞制的線圈形狀相匹配的向外側拱出的弧形結構，如此繞制 成型的線圈的邊也為相應的弧形結構。
[0026] 圖3所示：所述低壓線圈2由自上而下依次排列的多個分線圈21組成，每個分線 圈21的直徑均相等。相鄰兩個分線圈21之間留有線圈間隔，線圈間隔內填充有環(huán)氧樹脂 層22。當然，并非每個線圈間隔內都填充有環(huán)氧樹脂層22,具體實施時，可根據(jù)需要填充， 以得到不同等級機械強度的低壓線圈2。每個分線圈21均由多層銅箔211 -層一層繞制 而成。每個分線圈21的外直徑均相等，也就是說每個分線圈21所繞銅箔211的層數(shù)均相 等。相鄰兩層銅箔211之間設置有環(huán)氧網(wǎng)格布212,同時，銅箔211的層與層之間還灌有環(huán) 氧樹脂，以起到銅箔211層間的絕緣作用。低壓線圈2的兩端用環(huán)氧樹脂端封，以防止水分 入侵。每個分線圈21的高度H2均相等，每個線圈間隔的間隔距離W均相等。分線圈21的 高度H2即為銅箔211的寬度，每張并繞的銅箔211寬度均相等，繞制時，采用多張銅箔211 并繞的方式繞制線圈。分線圈21的數(shù)量可根據(jù)需要而定，本實施例中，所述分線圈21的數(shù) 量為6個。 當然，一個完整的低壓線圈2還包括兩個出線銅排5。兩個出線銅排5分別與每個分線 圈21的兩端一一焊接，具體結構如圖4所示。
[0027] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點： 一.本發(fā)明非晶合金變壓器將線圈的每條邊均設計成向外側拱出的弧形結構，這樣繞 制時線圈的層與層之間充分貼合，繞制緊密，線圈的機械強度高，運行時噪聲小。
[0028] 二.線圈易繞制，可以大大減少繞制過程中的敲打整形工作，生產效率高。
[0029] 三.將低壓線圈設計成由多個分線圈21組成，繞制時，把整張銅箔211改成多張 銅箔211并繞，通過降低銅箔211機械強度降低繞制難度，使得線圈便于繞制；同時，層與層 之間充分貼合，繞制緊密，有效避免直邊的鼓出，線圈的機械強度高，運行時噪聲小。
[0030] 四、相鄰兩個分線圈21之間填充有環(huán)氧樹脂層22,如此，可以大大提高線圈的機 械強度，從而減小變壓器的運行噪聲，提高變壓器的抗短路能力，保證變壓器的安全運行。
[0031] 五、相鄰兩層銅箔211之間設置有環(huán)氧網(wǎng)格布212,如此，能夠保證層間樹脂的充 分滲透，有效消除層與層之間的間隙，進一步提高線圈的機械強度。
[0032] 六.箔式線圈的渦流損耗同銅箔211寬度成正比，低壓線圈由多個分線圈21組成， 也就是說低壓線圈由多張銅箔211并繞而成，這就大大減小了銅箔211的寬度，可以大大減 小渦流損耗，從而節(jié)約大量材料，降低產品的成本，縮小產品的體積。
[0033] 七.低壓線圈2層與層之間充分貼合，改善了低壓線圈2直邊的鼓出現(xiàn)象，保證了 低壓線圈2與高壓線圈3之間的絕緣距離，從而確保產品具有足夠的絕緣強度，消除了安全 隱患，保障了變壓器的使用壽命和相關人員的人生安全。
[0034] 八.當發(fā)生短路事故時，高壓線圈3承受拉力，低壓線圈2承受的是壓力，當?shù)蛪?線圈2承受壓力時，由于把直邊變成了向外側拱出的弧形結構，可以大大提高整個線圈的 承壓能力，確保低壓線圈2的機械強度，保證整個產品的抗短路能力。
[0035] 以上所述依據(jù)實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不 偏離本項發(fā)明思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限 于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其保護的范圍。
【權利要求】
1. 一種非晶合金變壓器，包括橫截面為矩形的非晶合金鐵心、低壓線圈和高壓線圈，低 壓線圈套裝在非晶合金鐵心上，對應高壓線圈套裝在低壓線圈的外側，低壓線圈與高壓線 圈之間留有絕緣空氣層，其特征在于：所述低壓線圈和高壓線圈的每條邊均為向外側拱出 的弧形結構。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種非晶合金變壓器，其特征在于：所述邊的弧高為對應邊 長的1%-3%。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種非晶合金變壓器，其特征在于：所述低壓線圈由自上而 下依次排列的多個分線圈組成，相鄰兩個分線圈之間留有線圈間隔，線圈間隔內填充有環(huán) 氧樹脂層，每個分線圈均由多層銅箔繞制而成，相鄰兩層銅箔之間設置有環(huán)氧網(wǎng)格布。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種非晶合金低壓線圈，其特正在于：每個分線圈的高度均 相等，每個線圈間隔的間隔距離均相等。
【文檔編號】H01F27/28GK104217845SQ201410413076
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權日:2014年8月21日
【發(fā)明者】陶劍, 錢國鋒, 酈齊華, 何良梁 申請人:浙江德通變壓器有限公司