調(diào)容變壓器繞組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變壓器領(lǐng)域，尤其是涉及一種調(diào)容變壓器繞組。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)容變壓器是一種具有大小兩個容量，可根據(jù)負荷大小進行容量調(diào)配的變壓器。其基本設(shè)計思想是:變壓器三相高壓繞組在大容量時接成三角形(D)，小容量為(Y)。每相低壓繞組由三部分組成:一是少數(shù)線匝部分(第I線圈，占低壓匝數(shù)的27%)，另外的多數(shù)線匝的由兩部分組成(第II線圈、第III線圈，共占低壓匝數(shù)的73%)。大容量時，第II線圈和第III線圈并聯(lián)再與第I線圈串聯(lián)，小容量時第I線圈、第II線圈及第III線圈全部串聯(lián)。由大容量調(diào)為小容量時，高壓繞組變?yōu)閅接法而使相電壓降低，但輸出電壓必須保持不變，用增加低壓繞組匝數(shù)的辦法使輸出電壓不變。
[0003]調(diào)容變壓器的低壓繞組由三部分組成，怎樣繞制是個難點。目前已經(jīng)有的繞制方法可以歸納為以下幾種:一種是第II線圈與第III線圈幅向分裂繞制，這種繞制方法的缺點是:當?shù)贗I線圈與第III線圈并聯(lián)應(yīng)用時，因兩個線圈感應(yīng)的磁場不一樣以及它們具有的電阻不同，存在很大的環(huán)流損耗；另一種是第II線圈與第III線圈軸向分裂繞制，這種繞制方法沒有環(huán)流損耗，但第II線圈和第III線圈的匝數(shù)多但軸向高度矮，很不好排線和繞制；首端和尾端必須在一起出頭，限制了第II線圈和第III線圈層數(shù)的選擇；并且第II線圈和第III線圈各自都需要換位，多出了一倍的換位寬度和螺旋角，空間利用率不高。
[0004]而中國專利CN102930964公開了一種三相調(diào)容變壓器，其通過將第II段繞線和第III段繞線軸向交叉并繞在鐵芯上的方式，解決了高低壓安匝不平衡、環(huán)流損耗高等問題，生產(chǎn)效率有所提高。但存在以下缺點:對容量大的變壓器，第II段和第III段都要用多根導(dǎo)線并繞，如果第II段和第III段沿軸向交叉并繞需各自換位，仍然是多出了一倍的換位寬度和螺旋角；導(dǎo)線多了各自換位也比較麻煩，不好升層，生產(chǎn)效率依然不高；而這些缺點就其產(chǎn)生的原因，主要是使用導(dǎo)線繞制繞組的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)效率高、安匝平衡好、空間利用率高的調(diào)容變壓器繞組。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種調(diào)容變壓器繞組，包括三相低壓繞組，所述三相低壓繞組每相包括鐵芯、繞制在所述鐵芯上的I段線圈及與該I段線圈幅向排列的組合線圈，所述組合線圈包括沿鐵芯軸向呈對稱分布的II段線圈和III段線圈，所述1、I1、III三段線圈分別用片狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電片進行繞制，所述II段線圈中相鄰兩匝導(dǎo)電片之間設(shè)有第一層間絕緣，所述III段線圈中相鄰兩匝導(dǎo)電片之間設(shè)有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結(jié)構(gòu)；所述同一層的導(dǎo)電片和導(dǎo)電片之間設(shè)有段間絕緣。本發(fā)明采用片狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電片替代了傳統(tǒng)銅線來做低壓線圈，不需要換位，每匝就是一層，不存在升層問題，繞制方便，生產(chǎn)效率高；再者，第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結(jié)構(gòu)，有效避免了因第一層間絕緣與第二層間絕緣位移而導(dǎo)致短路的問題，且油道設(shè)置更方便，可貫穿II段線圈和III段線圈設(shè)置，散熱性能更好；而段間絕緣可以和導(dǎo)電片同時進行繞制，不僅繞制便捷，同時段間絕緣占用空間大大減小，空間填充系數(shù)高；II段線圈和ΙΠ段線圈均為片狀結(jié)構(gòu)繞制，其繞制過程沒有換位寬度，不存在導(dǎo)線繞制的線圈兩端螺旋角占據(jù)的空間，空間填充系數(shù)高，節(jié)約材料；導(dǎo)電片的寬度可以任意確定，容易滿足高壓繞組的高度要求，安匝平衡好，抗短路能力明顯提高；
進一步的，所述段間絕緣的厚度小于或等于所述導(dǎo)電片的厚度。
[0007]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電片為金屬箔片。
[0008]進一步的，所述段間絕緣的寬度為3-6_ ;太窄不好加工和繞制，太寬浪費空間。
[0009]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明采用一體結(jié)構(gòu)的層間絕緣，有效解決了 II段線圈和III段線圈軸向分裂排布時的段間絕緣問題，該段間絕緣占用空間小，且可實現(xiàn)油道一體設(shè)置；II段線圈和III段線圈采用片狀導(dǎo)電片，其繞制方便，生產(chǎn)效率高，沒有換位寬度，不存在線繞的兩端螺旋角占據(jù)的空間，空間利用率高，節(jié)約了材料；無環(huán)流，安匝平衡性好，抗短路能力強。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的其中一相與鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的其中一相與鐵芯的局部剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
[0013]顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0014]于本實施例中，并未提供變壓器的外部結(jié)構(gòu)示意圖，因本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于變壓器內(nèi)部線圈的改進，具體的說是變壓器低壓繞組的繞制方式和結(jié)構(gòu)的改進，如圖1、2所述為其中一相的低壓繞組與鐵芯的示意圖和局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。實施例中把I段線圈放置在靠近鐵心的位置，即放在I1、ΠΙ段線圈內(nèi)側(cè)，當然二者的位置可以調(diào)換。其中圖2所示的各部件的厚度和長度均為示意圖，并非實際比例。
[0015]本實施例提出的一種調(diào)容變壓器繞組，如圖1所示，其包括三相低壓繞組，每相低壓繞組包括繞制在所述鐵芯1上的I段線圈2和組合線圈，具體的，組合線圈與I段線圈幅向排列，二者沿軸向的高度相當，I段線圈一匝的截面積與組合線圈并聯(lián)時一匝的總截面積相當；所述組合線圈包括沿鐵芯1軸向呈對稱分布的II段線圈3和III段線圈4，即II段線圈3和III段線圈4的匝數(shù)相等，尺寸和結(jié)構(gòu)相同。
[0016]具體的，所述1、I1、111三段線圈均用片狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電片進行繞制，導(dǎo)電片可選金屬導(dǎo)電箔片，且將I段線圈2位于靠近鐵芯1的一側(cè)繞制，II段線圈3和III段線圈4包覆繞制在I段線圈外；II段線圈位于鐵芯下部，III段線圈位于鐵芯上部；而I段線圈的匝數(shù)少于II段線圈和III段線圈的匝數(shù)，也就是說，II段線圈和III段線圈為多數(shù)匝部分，I段線圈為少數(shù)匝部分。
[0017]所述II段線圈3由多匝導(dǎo)電片31繞制，其中，所述相鄰兩匝導(dǎo)電片31之間設(shè)有第一層間絕緣，所述III段線圈4由多匝導(dǎo)電片41繞制，相鄰兩匝導(dǎo)電片41之間設(shè)有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結(jié)構(gòu)，即第一層間絕緣與第二層間絕緣組合成一個整體的層間絕緣12;如圖2所示，為組合線圈其中一層的橫向剖面示意圖，所述同一層的導(dǎo)電片31和導(dǎo)電片41之間設(shè)有段間絕緣51，通?？梢赃x條狀的絕緣紙帶為段間絕緣，該段間絕緣可以整條和導(dǎo)電片一起繞制，即，II段線圈3的導(dǎo)電片31、111段線圈4的導(dǎo)電片41和帶狀的段間絕緣51同時在一整張的層間絕緣12上繞制，段間絕緣51的厚度等于或者略小于導(dǎo)電片31、41的厚度，寬度設(shè)置在3-6_之間為宜，太窄不好加工和繞制，太寬浪費空間。如果需要，可在貫穿II段線圈和III段線圈來設(shè)置散熱油道。
[0018]繞制過程如下:如圖1所示，在包圍鐵心1的絕緣紙筒7上繞制I段線圈的導(dǎo)電片21，在每匝導(dǎo)電片21之間設(shè)置層間絕緣211，在I段線圈的外部設(shè)置絕緣層8，該絕緣層8可以是緊縮綁扎帶或絕緣紙，如果需要，可以在此處放置油道；在絕緣層8上繞制組合線圈。
[0019]本發(fā)明用金屬導(dǎo)電箔繞制調(diào)容變壓器的低壓繞組，通過對II段線圈和III段線圈采用一體式的層間絕緣，解決了金屬導(dǎo)電箔軸向分裂排布時無法處理段間絕緣的問題。本解決方法簡單，段間絕緣占用空間小；用金屬導(dǎo)電箔繞制I1、111段線圈，克服了用導(dǎo)線繞制時產(chǎn)生的諸多難點和缺點，設(shè)計和繞制方便，生產(chǎn)效率高；無需換位，沒有線繞線圈兩端螺旋角占據(jù)的空間，空間利用率高，節(jié)約材料，降低了生產(chǎn)成本。
【主權(quán)項】
1.一種調(diào)容變壓器繞組，包括三相低壓繞組，所述三相低壓繞組每相包括鐵芯(1 )、繞制在所述鐵芯(1)上的I段線圈(2)及與該I段線圈幅向排列的組合線圈，所述組合線圈包括沿鐵芯軸向呈對稱分布的II段線圈(3)和III段線圈(4)，其特征在于:所述1、I1、III三段線圈分別用片狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電片進行繞制，所述II段線圈(3)中相鄰兩匝導(dǎo)電片(31)之間設(shè)有第一層間絕緣，所述III段線圈(4)中相鄰兩匝導(dǎo)電片(41)之間設(shè)有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結(jié)構(gòu)；所述同一層的導(dǎo)電片(31)和導(dǎo)電片(41)之間設(shè)有段間絕緣(51)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)容變壓器繞組，其特征在于:所述段間絕緣的厚度小于或等于所述導(dǎo)電片的厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)容變壓器繞組，其特征在于:所述導(dǎo)電片為金屬箔片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)容變壓器繞組，其特征在于:所述段間絕緣的寬度為3_6mm0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)容變壓器繞組，包括三相低壓繞組，所述三相低壓繞組每相包括鐵芯、繞制在所述鐵芯上的Ⅰ段線圈及與該Ⅰ段線圈幅向排列的組合線圈，所述組合線圈包括沿鐵芯軸向呈對稱分布的Ⅱ段線圈和Ⅲ段線圈，所述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段線圈分別用片狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電片進行繞制，所述Ⅱ段線圈中相鄰兩匝導(dǎo)電片之間設(shè)有第一層間絕緣，所述Ⅲ段線圈中相鄰兩匝導(dǎo)電片之間設(shè)有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結(jié)構(gòu)；所述同一層的導(dǎo)電片和導(dǎo)電片之間設(shè)有段間絕緣。本發(fā)明采用片狀結(jié)構(gòu)的銅箔合金片替代了傳統(tǒng)銅線來做低壓線圈，其繞制方便，生產(chǎn)效率高，鐵芯窗口填充系數(shù)高，節(jié)約材料，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】H01F27/32, H01F27/28, H01F29/00
【公開號】CN105405608
【申請?zhí)枴緾N201510877182
【發(fā)明人】吳正文, 姜方軍
【申請人】浙江寶威電氣有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月3日