調容變壓器繞組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于變壓器領域，尤其是涉及一種調容變壓器繞組。
【背景技術】
[0002]調容變壓器是一種具有大小兩個容量，可根據負荷大小進行容量調配的變壓器。其基本設計思想是: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:一是少數線匝部分(第I線圈，占低壓匝數的27%)，另外的多數線匝的由兩部分組成(第Π線圈、第m線圈，共占低壓匝數的73%)。大容量時，第π線圈和第m線圈并聯(lián)再與第I線圈串聯(lián)，小容量時第I線圈、第Π線圈及第m線圈全部串聯(lián)。由大容量調為小容量時，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的辦法使輸出電壓不變。
[0003]調容變壓器的低壓繞組由三部分組成，怎樣繞制是個難點。目前已經有的繞制方法可以歸納為以下幾種:一種是第π線圈與第m線圈幅向分裂繞制，這種繞制方法的缺點是:當第π線圈與第m線圈并聯(lián)應用時，因兩個線圈感應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π線圈與第m線圈軸向分裂繞制，這種繞制方法沒有環(huán)流損耗，但第π線圈和第m線圈的匝數多但軸向高度矮，很不好排線和繞制;首端和尾端必須在一起出頭，限制了第π線圈和第m線圈層數的選擇;并且第π線圈和第m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公開了一種三相調容變壓器，其通過將第Π段繞線和第m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，生產效率有所提高。但存在以下缺點:對容量大的變壓器，第π段和第m段都要用多根導線并繞，如果第π段和第m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；導線多了各自換位也比較麻煩，不好升層，生產效率依然不高;而這些缺點就其產生的原因，主要是使用導線繞制繞組的結果。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種生產效率高、安匝平衡好、空間利用率高的調容變壓器繞組。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種調容變壓器繞組，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Π段線圈和m段線圈，所述1、n、m三段線圈分別用片狀結構的導電片進行繞制，所述π段線圈中相鄰兩匝第一導電片之間設有第一層間絕緣，所述m段線圈中相鄰兩匝第二導電片之間設有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結構;所述同一層的第一導電片和第二導電片之間設有段間絕緣。本實用新型采用片狀結構的導電片替代了傳統(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，生產效率高;再者，第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結構，有效避免了因第一層間絕緣與第二層間絕緣位移而導致短路的問題，且油道設置更方便，可貫穿π段線圈和m段線圈設置，散熱性能更好;而段間絕緣可以和導電片同時進行繞制，不僅繞制便捷，同時段間絕緣占用空間大大減小，空間填充系數高；π段線圈和m段線圈均為片狀結構繞制，其繞制過程沒有換位寬度，不存在導線繞制的線圈兩端螺旋角占據的空間，空間填充系數高，節(jié)約材料;導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；
[0007]進一步的，所述段間絕緣的厚度小于或等于所述導電片的厚度。
[0008]作為優(yōu)選，所述導電片為金屬箔片。
[0009]進一步的，所述段間絕緣的寬度為3-6mm;太窄不好加工和繞制，太寬浪費空間。
[0010]綜上所述，本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型采用一體結構的層間絕緣，有效解決了 Π段線圈和m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)油道一體設置；π段線圈和m段線圈采用片狀導電片，其繞制方便，生產效率高，沒有換位寬度，不存在線繞的兩端螺旋角占據的空間，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】
[0011]圖1為本實用新型的其中一相與鐵芯的結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的其中一相與鐵芯的局部剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本技術領域的人員更好的理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0014]顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]于本實施例中，并未提供變壓器的外部結構示意圖，因本實用新型的創(chuàng)新之處在于變壓器內部線圈的改進，具體的說是變壓器低壓繞組的繞制方式和結構的改進，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構示意圖。實施例中把I段線圈放置在靠近鐵心的位置，即放在n、m段線圈內側，當然二者的位置可以調換。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。
[0016]本實施例提出的一種調容變壓器繞組，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I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I軸向呈對稱分布的π段線圈3和m段線圈4，即Π段線圈3和m段線圈4的匝數相等，尺寸和結構相同。
[0017]具體的，所述1、n、m三段線圈均用片狀結構的導電片進行繞制，導電片可選金屬導電箔片，且將I段線圈2位于靠近鐵芯I的一側繞制，Π段線圈3和m段線圈4包覆繞制在I段線圈外；Π段線圈位于鐵芯下部，m段線圈位于鐵芯上部;而I段線圈的匝數少于π段線圈和m段線圈的匝數，也就是說，π段線圈和m段線圈為多數匝部分，I段線圈為少數匝部分。
[0018]所述Π段線圈3由多匝第一導電片31繞制，其中，所述相鄰兩匝第一導電片31之間設有第一層間絕緣，所述ΙΠ段線圈4由多匝第二導電片41繞制，相鄰兩匝第二導電片41之間設有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結構，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，所述同一層的第一導電片31和第二導電片41之間設有段間絕緣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電片一起繞制，即，Π段線圈3的第一導電片31、ΙΠ段線圈4的第二導電片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第一導電片31、41的厚度，寬度設置在3-6mm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Π段線圈和m段線圈來設置散熱油道。
[0019]繞制過程如下:如圖1所示，在包圍鐵心I的絕緣紙筒7上繞制I段線圈的導電片21，在每匝導電片21之間設置層間絕緣211，在I段線圈的外部設置絕緣層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。
[0020]本實用新型用金屬導電箔繞制調容變壓器的低壓繞組，通過對Π段線圈和m段線圈采用一體式的層間絕緣，解決了金屬導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??；用金屬導電箔繞制n、m段線圈，克服了用導線繞制時產生的諸多難點和缺點，設計和繞制方便，生產效率高;無需換位，沒有線繞線圈兩端螺旋角占據的空間，空間利用率高，節(jié)約材料，降低了生產成本。
【主權項】
1.一種調容變壓器繞組，包括三相低壓繞組，所述三相低壓繞組每相包括鐵芯(I)、繞制在所述鐵芯(I)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m段線圈(4)，其特征在于:所述1、n、m三段線圈分別用片狀結構的導電片進行繞制，所述II段線圈(3)中相鄰兩匝第一導電片(31)之間設有第一層間絕緣，所述m段線圈(4)中相鄰兩匝第二導電片(41)之間設有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結構；同一層的第一導電片(31)和第二導電片(41)之間設有段間絕緣(51)。2.根據權利要求1所述的調容變壓器繞組，其特征在于:所述段間絕緣的厚度小于或等于所述導電片的厚度。3.根據權利要求1所述的調容變壓器繞組，其特征在于:所述導電片為金屬箔片。4.根據權利要求1所述的調容變壓器繞組，其特征在于:所述段間絕緣的寬度為3-6_。
【專利摘要】本實用新型公開了一種調容變壓器繞組，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構的導電片進行繞制，所述II段線圈中相鄰兩匝第一導電片之間設有第一層間絕緣，所述III段線圈中相鄰兩匝第二導電片之間設有第二層間絕緣，所述第一層間絕緣與第二層間絕緣為一體結構；所述同一層的第一導電片和第二導電片之間設有段間絕緣。本實用新型采用片狀結構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，生產效率高，鐵芯窗口填充系數高，節(jié)約材料，降低了生產成本。
【IPC分類】H01F29/00, H01F27/28, H01F27/32
【公開號】CN205354833
【申請?zhí)枴緾N201520991215
【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6月29日
【申請日】2015年12月3日