變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1，變壓器包括堆疊成型的鐵心la，繞制在鐵心Ia上的多層線圈層lb，以及位于相鄰兩線圈層之間的絕緣紙lc。線圈繞完成后進行整體裝配形成變壓器，然后將裝配好的變壓器進行真空壓力浸漆(即:把待浸漆工件放在一個完全密封的容器中，然后將容器抽真空，通過壓差法把浸漬漆注入其中，再施加一定的壓力使浸漬漆徹底的浸透工件的所有縫隙，達到浸漆的效果)，其中浸漬漆的材料一般為樹脂。通過真空壓力浸漆，使得線圈層表面覆蓋一層樹脂，然后通過固化工藝將樹脂固化于線圈層表面，從而大大增強線圈整體的機械強度。
[0003]上述變壓器存在以下缺點:
[0004]第一，由于相鄰線圈層之間放置有絕緣紙，浸漬漆不能完全滲透到線圈層之間；
[0005]第二，由于浸漬漆粘度不高，在固化過程中由于樹脂的收縮作用導(dǎo)致無法完全把線圈層與絕緣紙之間的間隙填實。
[0006]以上兩點會導(dǎo)致線圈不能夠獲得足夠好的密封而容易受潮，線圈受潮后，絕緣性能將大大降低，威脅到產(chǎn)品的安全運行。如果此類變壓器產(chǎn)品的線圈直接與水接觸的話，水能輕易地沿著線圈層與絕緣紙之間的間隙進入到線圈內(nèi)部，從而使得線圈失去絕緣性能而無法運行。也就是說，此類變壓器產(chǎn)品在受潮或有水環(huán)境中不能運行。
[0007]但實際上，由于變壓器類產(chǎn)品運用領(lǐng)域廣泛，運行工況復(fù)雜，在有些特殊運用場合，如地鐵、高鐵、機車等，變壓器類產(chǎn)品往往被安裝在車輛底部，在遇到暴雨，大雪等惡劣環(huán)境情況下，位于車輛底部的變壓器很容易進水。因此，為了保障變壓器類產(chǎn)品在惡劣的環(huán)境中能夠正常運行，如圖2，傳統(tǒng)的做法是為變壓器I設(shè)計一個特殊的柜體2，將變壓器I安裝并密封在柜體2中，然后將變壓器I輸入端a的導(dǎo)線和輸出端b的導(dǎo)線引至柜體2外，同時做好導(dǎo)線與柜體2間的防塵防水處理，使得變壓器I和外界完全隔離開來。根據(jù)變壓器防塵防水的要求，柜體的防護等級一般需達到IP65(含義:完全防止粉塵進入，用水沖洗無任何傷害)或更高，以保證使變壓器的運行不受外界環(huán)境的影響。
[0008]上述方案的缺點在于:
[0009]第一，雖然增加的柜體使得變壓器能夠在有水的環(huán)境中運行，但柜體的設(shè)計復(fù)雜，制造工藝難度大，同時增加了成本和產(chǎn)品重量；
[0010]第二，變壓器密封在柜體中，使得變壓器的現(xiàn)場安裝維護非常不方便；
[0011]第三，由于變壓器本身是個發(fā)熱體，在工作時會產(chǎn)生大量的熱量，現(xiàn)有方案將變壓器放置在密閉柜體內(nèi)，導(dǎo)致其產(chǎn)生的熱量無法直接通過外界空氣對流散發(fā)出去，大大降低了變壓器的散熱效率，影響產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性及使用壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0012]本實用新型解決的問題是現(xiàn)有變壓器線圈的防水防塵性能差。
[0013]為解決上述問題，本實用新型提供一種變壓器，包括鐵心以及繞制在鐵心上的線圈層，每一所述線圈層的內(nèi)、外表面覆蓋有絕緣材料；所述絕緣材料包括玻璃纖維層，所述線圈層的內(nèi)外表面以及沿軸向兩端的端部均被包繞至所述玻璃纖維層中。
[0014]可選的，所述玻璃纖維層包括鋪設(shè)在所述線圈層表面的多匝玻璃絲帶。
[0015]可選的，包繞至每一線圈層上的所述玻璃絲帶具有多匝，相鄰兩匝玻璃絲帶之間具有重疊部位。
[0016]可選的，所述絕緣材料還包括絕緣紙，分別鋪設(shè)于所述線圈層的內(nèi)表面和外表面；所述絕緣紙位于所述玻璃纖維層與對應(yīng)線圈層相背的一側(cè)。
[0017]可選的，所述絕緣紙沿所述線圈層軸向的兩端高于所述線圈層，相鄰兩絕緣紙與位于所述相鄰兩絕緣紙間的線圈層的端部之間形成凹槽；對應(yīng)每一所述線圈層的至少一個所述凹槽中填充有玻璃纖維物或化學(xué)纖維物，所述玻璃纖維層包繞于所述玻璃纖維物或化學(xué)纖維物外。
[0018]可選的，所述玻璃纖維物或化學(xué)纖維物填充滿所述凹槽。
[0019]可選的，所述化學(xué)纖維物包括聚酯纖維。
[0020]可選的，所述化學(xué)纖維物為毛氈。
[0021]可選的，所述線圈層沿軸向的兩端通過灌封材料密封。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0023]線圈層的內(nèi)外表面以及端部均被包繞至所述玻璃纖維層中，在真空壓力浸漆工藝中，由于玻璃纖維的材料本身具有很多空隙，在浸漆時能夠很好地吸附浸漬漆，并在浸漬漆固化后能夠與其很好地結(jié)合，形成一層玻璃纖維-浸漬漆絕緣保護層，將線圈層與外界隔離開來，實現(xiàn)線圈的防塵防水效果；同時，玻璃纖維層能夠為浸漬漆提供一個骨架，防止浸漬漆在固化過程中開裂，從而也加強了整個線圈層的機械強度。
[0024]進一步，線圈層的內(nèi)外表面分別鋪設(shè)絕緣紙，在浸漆過程中絕緣紙也能夠吸附一定的浸漬漆，從而加強線圈的防塵防水性能。
[0025]進一步，絕緣紙與線圈層端部之間形成的凹槽中填充玻璃纖維物或化學(xué)纖維物，且包繞于玻璃纖維層內(nèi)，使得線圈層端部與絕緣紙之間的空間被填實，在浸漆過程中，玻璃纖維物或化學(xué)纖維物能夠充分地吸附浸漬漆，待浸漬漆固化后，吸附浸漬漆的玻璃纖維物或化學(xué)纖維物將具有較高的機械強度和良好的絕緣性能，成為線圈層端部的保護層。
[0026]進一步，用灌封材料將線圈層的端部密封起來，以填補線圈層在浸漆時可能遺留的局部空隙，進一步加強線圈層的防塵防水性能；此外，線圈層端部灌封后，端部平整美觀，提升了變壓器產(chǎn)品的外觀。
【附圖說明】
[0027]圖1是現(xiàn)有變壓器的軸向剖視圖；
[0028]圖2是現(xiàn)有變壓器裝在柜體中的示意圖；
[0029]圖3是本實用新型變壓器的軸向剖視圖；
[0030]圖4是本實用新型變壓器中一個線圈層的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了位于線圈層外的絕緣材料；
[0031]圖5是圖4中A部分的放大圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0033]本實用新型實施例提供一種變壓器，參照圖3，包括鐵心10以及繞制在鐵心10上的線圈層20。其中，線圈層20可以采用多種材料來制作，例如可以采用銅(鋁)線或者銅(鋁)箔來制作。通常情況下，繞制在鐵心10上的線圈層20具有多層，相鄰兩線圈層20之間相互絕緣。
[0034]參照圖3并結(jié)合圖4所不，每一線圈層20具有內(nèi)表面、外表面以及沿線圈層軸向(圖中Y方向)兩端的端部，每一線圈層20的內(nèi)、外表面覆蓋有絕緣材料30。
[0035]結(jié)合圖5所示，絕緣材料30包括玻璃纖維層31，線圈層20的內(nèi)外表面以及端部均被包繞至玻璃纖維層31中。本實施例中，玻璃纖維層31為玻璃絲帶，包繞至每一線圈層20上的玻璃絲帶具有多匝，相鄰兩匝玻璃絲帶之間具有重疊部位。
[0036]包繞時，在繞制線圈層之前，先將玻璃絲帶預(yù)先放置好，一般將多匝玻璃絲帶沿線圈層的周向排布并鋪設(shè)好。待線圈繞制完成并形成線圈層后，再將每匝玻璃絲帶沿線圈層的軸向?qū)⒕€圈層的整個內(nèi)外表面以及端部全部包繞起來。需要注意的是，為防止漏包，在鋪設(shè)玻璃絲帶時，相鄰玻璃絲帶之間應(yīng)有重疊，一般將相鄰玻璃絲帶之間相互搭接幾毫米。
[0037]與傳統(tǒng)的線圈相比，本實施例的變壓器在線圈上增加了玻璃纖維層，使得線圈層的內(nèi)外表面以及端部均被包繞至所述玻璃纖維層中，由于玻璃纖維的材料本身具有很多空隙，在真空壓力浸漆工藝中，玻璃絲帶能夠很好地吸附浸漬漆，并在浸漬漆固化后能夠與其很好地結(jié)合，形成一層玻璃絲帶-浸漬漆絕緣保護層，將線圈層與外界隔離開來，實現(xiàn)線圈的防塵防水效果。同時，玻璃絲帶形成的玻璃纖維層能夠為被吸附的浸漬漆提供一個骨架，防止浸漬漆在固化過程中開裂，從而也加強了整個線圈層的機械強度。
[0038]在其他實施例中，玻璃纖維層31還可以是采用紗、布等其他形式的玻璃纖維制品O
[0039]進一步地，繼續(xù)參照圖5，絕緣材料30還包括絕緣紙32，分別鋪設(shè)于線圈層2