本發(fā)明涉及一種高溫高粘合強度換位導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝，特別是硬度在200MPa以上的電磁線，屬于變壓器繞組線技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自粘漆包線是以縮醛漆包扁線為基礎(chǔ)，外涂環(huán)氧粘合漆而成，是應(yīng)用于變壓器繞組的理想材料，隨著變壓器設(shè)計容量和電壓等級的不斷增大，變壓器用繞組線對導(dǎo)線的要求越來越高，既要滿足機械強度需求，同時還要保證延伸率，不能增大電阻率。背景技術(shù)的銅扁線加工方法是：在硬度120MPa以下時，采用銅桿--擠壓--涂漆—換位—收線的生產(chǎn)方法；在生產(chǎn)120Mpa-200 Mpa半硬線時，采用銅桿--擠壓--涂漆--壓輪壓制硬度—換位—收線的工藝方法，該種半硬線加工方法制出的繞組線在延伸率減小的情況下應(yīng)力加大、電阻率增大，不能兼顧繞組線機械性能和電性能和繞制工藝性。對于硬度在200MPa以上的電磁線尚無理想的生產(chǎn)工藝。

隨著變壓器電壓等級及容量的提高，變壓器安全運行參數(shù)要求越來越高。傳統(tǒng)環(huán)氧粘合漆在高溫（120℃）粘合強度極低，起不到在高溫下或線圈受到大電流沖擊時增加導(dǎo)線機械強度的作用。為此變壓器設(shè)計者提出了在高溫下漆包線粘結(jié)強度大于4Mpa技術(shù)要求，同時提出了導(dǎo)線整體抗彎強度在高溫下的新的技術(shù)要求。目前，電磁線行業(yè)中自粘漆包線產(chǎn)品烘爐時存在的弊端是：涂覆的環(huán)氧粘合漆（該漆將兩根電磁線粘合到一起）在變壓器線圈烘爐時（烘爐溫度120℃），隨著爐溫的升高，導(dǎo)線間粘合強度逐漸變小，直至幾乎沒有，這樣環(huán)氧粘合漆將失去作用，使得導(dǎo)線之間松散，不能較好的粘合到一起，從而造成變壓器機械性能和抗沖擊力減?。ň唧w實驗參數(shù)變化見附表1）。

因此，必須采用一種創(chuàng)新的自粘漆，新的涂漆工藝將導(dǎo)線緊密粘貼，乃至加熱時也不會降低粘度，來保證導(dǎo)線間粘結(jié)強度。

換位導(dǎo)線是由多根單導(dǎo)體經(jīng)過換位絞合在一起的，每根導(dǎo)線與另一根導(dǎo)線發(fā)生位置交換時導(dǎo)線要發(fā)生一個型變，相鄰兩根導(dǎo)線換位處的軸向長度就是換位節(jié)距（附圖3中L），減小換位節(jié)距可以增加同一長度導(dǎo)線的換位次數(shù)，使換位導(dǎo)線整體結(jié)構(gòu)更為緊密，提高導(dǎo)線機械性能，因此力爭減小換位節(jié)距也是生產(chǎn)廠家所追求的最優(yōu)效果。目前電磁線通常換位線多采用外層繞包絕緣紙或絕緣網(wǎng)帶來絕緣或捆扎，不利于散熱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種高溫高粘合強度換位導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝，電磁線外硬內(nèi)軟，提高機械性能的的同時保證導(dǎo)體電性能；干燥后，單根漆包線間不會發(fā)生位移，且更加整齊緊密的粘接到一起，加大變壓器線圈的機械強度和保持形狀的規(guī)整，增大抗短路沖擊力提高機械性能；增加了導(dǎo)線和變壓器油的接觸面積，有利于變壓器油的循環(huán)，提高導(dǎo)體的散熱性能，降低成本，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高溫高粘合強度換位導(dǎo)線，包含高性能銅扁線、縮醛漆層、高溫高粘合自粘漆層、外包層和中間襯紙，高性能銅扁線外面設(shè)有縮醛漆層，稱為漆包線，漆包線截面為矩形結(jié)構(gòu)，截面上兩個較長一邊（寬面）的外面涂高溫高粘合自粘漆層，截面上兩個較短一邊（窄面）的外面不涂高溫高粘合自粘漆層；5-81中的奇數(shù)根漆包線，分為數(shù)量最大且相同的兩組，另外剩余一根漆包線，每組漆包線上下層疊布置，為一組導(dǎo)線，兩組導(dǎo)線排列布置，剩余的一根漆包線設(shè)置兩組導(dǎo)線的上面；各個漆包線相互接觸的高溫高粘合自粘漆層緊密粘合在一起；兩組導(dǎo)線之間設(shè)有中間襯紙，中間襯紙隔開兩組導(dǎo)線；全部漆包線構(gòu)成導(dǎo)線束，導(dǎo)線束的外面設(shè)有外包層；所述外包層為絕緣網(wǎng)包帶，綁扎纏繞在導(dǎo)線束外面。

所述漆包線共有七根，三根漆包線上下層疊布置，為一組導(dǎo)線，兩組導(dǎo)線排列布置，兩組導(dǎo)線的上面設(shè)置一根漆包線。各個漆包線相互接觸的高溫高粘合自粘漆層緊密粘合在一起，七根漆包線構(gòu)成導(dǎo)線束，導(dǎo)線束的外面設(shè)有外包層。

高溫高粘合自粘漆層控制在0.03-0.04mm。

本發(fā)明由于在兩組導(dǎo)線之間夾上中間襯紙，避免換位導(dǎo)線在繞制變壓器線圈過程中導(dǎo)體間進行磕碰，影響絕緣，造成不必要的損失。

一種高溫高粘合強度換位導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)硬度在200MPa以上的電磁線，包含如下步驟：

1、銅桿拉制銅扁線：通過計算導(dǎo)體外形尺寸壓縮比與硬度變化比，來確定銅桿通過擠壓機擠壓出銅扁線的尺寸和經(jīng)過拉絲機二次改拔的尺寸，拉制出最終規(guī)定的導(dǎo)體尺寸；此時，銅扁線為半硬狀態(tài)，本發(fā)明方法加工的電磁線可比涂漆后用壓輪壓制半硬的傳統(tǒng)半硬加工方法硬度提高20-30Mpa；

2、將拉制出的銅扁線在涂漆機上進行涂漆，先在銅扁線外表面涂制規(guī)縮醛漆，稱為漆包線，漆包線截面為矩形結(jié)構(gòu)，截面上兩個較長一邊（寬面）的外面涂高溫高粘合自粘漆層，截面上兩個較短一邊（窄面）的外面不涂高溫高粘合自粘漆層；高溫高粘合自粘漆層具有自粘特性，為保證涂漆厚度，控制涂漆機的車速和爐溫，使高溫高粘合自粘漆層控制在0.03-0.04mm；

3、將5-81中的奇數(shù)根涂好漆的漆包線，在換位生產(chǎn)線上進行換位生產(chǎn)，生產(chǎn)換位導(dǎo)線，全部的漆包線，分為數(shù)量最大且相同的兩組，另外剩余一根漆包線，每組漆包線上下層疊布置，為一組導(dǎo)線，兩組導(dǎo)線排列布置，剩余的一根漆包線設(shè)置兩組導(dǎo)線的上面；各個漆包線相互接觸的高溫高粘合自粘漆層緊密粘合在一起；

為加大換位導(dǎo)線緊密程度，減小換位節(jié)距，相對布置的一對頂輪，漆包線在兩個頂輪之間通過，使漆包線軸向變形，形成一個S彎；減小換位節(jié)距，改變頂?shù)妮喰D(zhuǎn)直徑；例如：將頂輪直徑減小20-30%，同時改變換位生產(chǎn)線的運行參數(shù)，改變換位生產(chǎn)線的傳動比，使換位生產(chǎn)線達到動態(tài)平衡；當(dāng)換位導(dǎo)線寬度b≤6mm時，換位節(jié)距最小，為30mm，當(dāng)換位導(dǎo)線寬度b＞6mm時，換位節(jié)距達到5b，實現(xiàn)換位導(dǎo)線最優(yōu)機械性能；為防止換位導(dǎo)線在繞制變壓器線圈過程中導(dǎo)體間進行磕碰，影響絕緣造成不必要的損失，在換位導(dǎo)線打制過程中，在兩組導(dǎo)線中間夾一層中間襯紙，起到保護作用；

4、多根漆包線經(jīng)過換位絞合后形成一根導(dǎo)線束，為了提高其緊密程度，背景技術(shù)是在最外層繞包絕緣紙，但是絕緣紙不利于變壓器運行中變壓器油的循環(huán)，影響散熱性能，因此，本發(fā)明采用絕緣網(wǎng)包帶或絕緣繩在導(dǎo)線束外面進行外部捆扎，捆扎好最后進行收線，為產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果是：實現(xiàn)塑性延伸率在0.2%時的應(yīng)力R_P0.2達240-260Mpa，且電阻率仍小于0.01717Ωmm²/m，伸長率大于18%；達到電磁線外硬內(nèi)軟的效果，從而實現(xiàn)在提高機械性能的的同時保證導(dǎo)體電性能。自粘漆在高溫120℃時，粘合強度不小于4 Mpa（滿足變壓器用導(dǎo)線間粘合強度要求），可用于變壓器繞組，當(dāng)線圈烘爐干燥后，單根漆包線間不會發(fā)生位移，且更加整齊緊密的粘接到一起，這樣可加大變壓器線圈的機械強度和保持形狀的規(guī)整，增大抗短路沖擊力提高機械性能將5-81根漆包線在換位導(dǎo)線生產(chǎn)線上進行導(dǎo)線換位生產(chǎn)，當(dāng)導(dǎo)體寬度b≤6mm時，可達到換位節(jié)距絕對最小30mm，當(dāng)導(dǎo)體寬度b＞6mm時，換位節(jié)距達到5b。在換位導(dǎo)線的兩組導(dǎo)線間夾一層中間襯紙，避免換位導(dǎo)線在繞制變壓器線圈過程中導(dǎo)體間進行磕碰，影響絕緣，造成不必要的損失；將網(wǎng)包帶或繩捆包繞組線，這樣增加了導(dǎo)線和變壓器油的接觸面積，有利于變壓器油的循環(huán)，可以提高導(dǎo)體的散熱性能，降低成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例換位線截面圖；

圖2是本發(fā)明實施例導(dǎo)線換位節(jié)距的形成示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例導(dǎo)線換位節(jié)距示意圖；

圖中：高性能銅扁線1、縮醛漆層2、高溫高粘合自粘漆層3、外包層4、中間襯紙5、頂輪6、換位節(jié)距L。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。

一種高溫高粘合強度換位導(dǎo)線，包含高性能銅扁線1、縮醛漆層2、高溫高粘合自粘漆層3、外包層4和中間襯紙5，高性能銅扁線1外面設(shè)有縮醛漆層2，稱為漆包線，漆包線截面為矩形結(jié)構(gòu)，截面上兩個較長一邊（寬面）的外面涂高溫高粘合自粘漆層3，截面上兩個較短一邊（窄面）的外面不涂高溫高粘合自粘漆層；5-81中的奇數(shù)根漆包線，分為數(shù)量最大且相同的兩組，另外剩余一根漆包線，每組漆包線上下層疊布置，為一組導(dǎo)線，兩組導(dǎo)線排列布置，剩余的一根漆包線設(shè)置兩組導(dǎo)線的上面；各個漆包線相互接觸的高溫高粘合自粘漆層3緊密粘合在一起；兩組導(dǎo)線之間設(shè)有中間襯紙5，中間襯紙5隔開兩組導(dǎo)線；全部漆包線構(gòu)成導(dǎo)線束，導(dǎo)線束的外面設(shè)有外包層4；所述外包層4為絕緣網(wǎng)包帶，綁扎纏繞在導(dǎo)線束外面。

本實施例中，所述漆包線共有七根，三根漆包線上下層疊布置，為一組導(dǎo)線，兩組導(dǎo)線排列布置，兩組導(dǎo)線的上面設(shè)置一根漆包線。各個漆包線相互接觸的高溫高粘合自粘漆層3緊密粘合在一起，七根漆包線構(gòu)成導(dǎo)線束，導(dǎo)線束的外面設(shè)有外包層4。

高溫高粘合自粘漆層控制在0.03-0.04mm。

本發(fā)明由于在兩組導(dǎo)線之間夾上中間襯紙5，避免換位導(dǎo)線在繞制變壓器線圈過程中導(dǎo)體間進行磕碰，影響絕緣，造成不必要的損失。

實施例中，一種高溫高粘合強度換位導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)硬度在200MPa以上的電磁線，包含如下步驟：

1、針對硬度在200MPa以上的電磁線：將銅桿通過擠壓機擠壓出銅扁線，此時銅扁線為軟態(tài)，外形尺寸是經(jīng)過計算的且大于最終要求尺寸；再將銅扁線在拉絲機上通過設(shè)定好尺寸（最終要求尺寸）的拉絲模中進行二次改拔，拉制出符合規(guī)定的銅扁線，此時，銅扁線為半硬狀態(tài)。導(dǎo)體硬度是通過改拔模具尺寸（最終工藝要求尺寸）和擠壓成型導(dǎo)線尺寸變化比來進行控制，該變化比是經(jīng)過工藝計算而設(shè)置，用該方法加工的電磁線可比涂漆后用壓輪壓制半硬的傳統(tǒng)半硬加工方法硬度提高20-30MPa。

上述工藝措施的技術(shù)效果：實現(xiàn)塑性延伸率在0.2%時的應(yīng)力R_P0.2達240-260Mpa，且電阻率仍小于0.01717Ωmm²/m，伸長率大于18%；達到電磁線外硬內(nèi)軟的效果，從而實現(xiàn)在提高機械性能的的同時保證導(dǎo)體電性能。

2、采用高溫高粘合自粘漆(JEP-NR)，是在普通的自粘漆中添加公知的自粘膠，實現(xiàn)線圈烘爐時導(dǎo)線間粘合強度基本不變。高溫高粘合強度換位導(dǎo)線涂漆是內(nèi)層涂規(guī)定厚度的縮醛漆，起絕緣作用，外層涂高溫高粘合自粘漆；高溫高粘合自粘漆本身同縮醛漆可能會發(fā)生微量反應(yīng)，這樣就會降低擊穿電壓，為避免其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，涂制的高溫高粘合自粘漆層控制在0.03-0.04mm之間，既不能太厚也不能太薄。

上述工藝措施的技術(shù)效果：高溫高粘合自粘漆在高溫120℃時，粘合強度不小于4 Mpa（滿足變壓器用導(dǎo)線間粘合強度要求），可用于變壓器繞組，當(dāng)線圈烘爐干燥后，單根漆包線間不會發(fā)生位移，且更加整齊緊密的粘接到一起，這樣可加大變壓器線圈的機械強度和保持形狀的規(guī)整，增大抗短路沖擊力提高機械性能（本發(fā)明的導(dǎo)線間具體粘合強度實驗參數(shù)變化見附表2）。

由附表中數(shù)據(jù)可以看出，隨著試驗溫度的升高，導(dǎo)體間粘合強度稍有降低，但是處于合格的粘合狀態(tài)之中，可以達到預(yù)期要求。

3、實現(xiàn)小節(jié)距換位，從設(shè)備整體運行系統(tǒng)考慮，減小換位節(jié)距必須改變換位頭打制節(jié)距頂輪旋轉(zhuǎn)直徑（附圖2中頂輪），將頂輪直徑減小20-30%，依據(jù)設(shè)備運轉(zhuǎn)系統(tǒng)統(tǒng)籌設(shè)置運行參數(shù)，改變絞籠車速的傳動比。

上述工藝措施的技術(shù)效果：將七根漆包線在換位導(dǎo)線生產(chǎn)線上進行導(dǎo)線換位生產(chǎn)，當(dāng)導(dǎo)體寬度尺寸b≤6mm時，可達到換位節(jié)距絕對最小30mm，當(dāng)b＞6mm時，換位節(jié)距達到5b。

4、中間夾襯紙：在換位線的兩組導(dǎo)線間夾一層中間襯紙，避免換位導(dǎo)線在繞制變壓器線圈過程中導(dǎo)體間進行磕碰，影響絕緣，造成不必要的損失。

5、將經(jīng)過檢測試驗可以用于變壓器中的網(wǎng)包帶或繩捆包繞組線，這樣增加了導(dǎo)線和變壓器油的接觸面積，有利于變壓器油的循環(huán)，可以提高導(dǎo)體的散熱性能，降低成本。