專利名稱：：低壓線圈和變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于變壓器的低壓線圈，以及一種包含這種低壓線圈的干式變壓器(diytypetransformer),用于50kVA至25000kVA范圍內(nèi)的配電。
背景技術(shù)：
：一種依據(jù)從WO03/107364A1已知的權(quán)利要求1的類屬部分的線圈。該線圈采用樹脂包覆并具有間隔物裝置(spacermeans)，該間隔物^S包含由熱塑性材料制成的、并且分布在線圈的旨橫截面上的多個(gè)管(tube)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)其耐火性(fireresistance)改進(jìn)已知的普通類型的線圈，而不削弱其機(jī)械性能。此目的由權(quán)利要求l的特征部分的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。所發(fā)現(xiàn)的是，依據(jù)本發(fā)明提出的措施可以顯著的提高干式變壓器的耐火性。在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試期間戶腿到的鵬顯著降低，并且自熄時(shí)間(timetoself《xtinguish)縮短了皿一半。機(jī)械性能與那些已知的普通類型的低壓線圈基本持平。將參考下列附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，只描述了一個(gè)實(shí)施例。圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明通過(guò)低壓線圈的部分橫截面，圖2顯示的是沿n—II通過(guò)圖1的低壓線圈的端部(endportion)的徑向截面，以及圖3顯示了與圖2類似的沿圖i中的m—in的徑向截面。具體實(shí)施例方式圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明通過(guò)低壓線圈的橫截面。低壓線圈包括相對(duì)于垂直軸基本上軸對(duì)稱的單繞組(singlewinding),并且該單繞組由導(dǎo)電箔1和絕緣箔2以這樣的方式制成，艮卩，導(dǎo)電箔的兩個(gè)相繼的匝(subsequentturn)由絕緣箔的匝分隔。導(dǎo)電箔1可包含鋁和/或銅。低壓線圈的第一引出端(lead-out)連接到其內(nèi)端邊緣(innerendma^in)，而第二引出端連接到其外端邊緣(未示出)。絕緣箔2可以包括聚合物，如，聚lteE胺、聚酯、聚翻安和/或聚合物混合物和/或芳綸復(fù)合紙(aramidepaper)和/或一些其它的為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的適當(dāng)?shù)牟牧?。其可以包括若干層，每層都包含這些材料。DMD(滌綸(Dacron)，聚酯薄膜(Mylar)，滌綸的層壓材料(laminate)),NMN(諾梅克斯(Nomex)、聚酯薄膜、諾梅克斯的層壓材料)，TMT(tuK5uin，聚酯薄膜，TufQuin的層壓材料)，諾梅克斯，聚酯薄膜和聚胺薄膜(Kapton)被發(fā)現(xiàn)非常魏。絕緣箔2比導(dǎo)電箔1寬約30mm，以延伸超過(guò)后者的側(cè)緣。連續(xù)繞組包括內(nèi)部繞組3和同軸的外部繞組4，二者由完全包圍該內(nèi)部繞組3的間隙5所分隔。間隙5由間隔物，建立，間隔物^S包括12個(gè)單個(gè)的間隔物6，該間隔物呈具有矩形橫截面的直的鋁管的形狀，其分布于內(nèi)部纟^^且3的周向表面上，其中的每一個(gè)都設(shè)置為與繞組的軸相平行。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，間隔物遍布線圈的整個(gè)長(zhǎng)度。當(dāng)然，間隔物的數(shù)目可以比所標(biāo)明的更多或更少，iM的是在，和三十之間，并且它們可能與所描述的這些在橫截面和其它特性上會(huì)有所不'同。例如，它們可以是輪廓(profile),特別是U型輪廓(U-profile)或T型輪廓(T-profile)。任何具有足夠機(jī)械性會(huì)^mechanicalproperty)的材料者阿以被4頓，然而的是具有耐火性的無(wú)機(jī)材料，特別是鋁、鋼和/^些其它金屬禾口/或合金和/或甚至陶瓷和/或,，因?yàn)檫@種材料的^ffi!K現(xiàn)對(duì)低壓線圈的耐火性具有積極影響。代替單個(gè)的間隔物，可以使用其它的間隔物裝置，例如波紋金屬片(corrugatedmetalsheet),特別是具有平行于軸的折痕(crease)的鋁片。還可以有若干間隙，將低壓線圈再細(xì)分成三個(gè)或更多個(gè)同軸部分繞組。另一方面，也可以完全沒(méi)有間隙。在低壓線圈的上端，內(nèi)部繞組3和外部繞組4都填充有飽和DMD的層壓材料。外部繞組的4的周向表面由若干匝的絕緣箔2圍繞，并且至少部分地由耐火層特別是纏繞物(wr邵)7圍繞，該纏繞物7包含若干匝(特別是四匝)絕緣的不燃i尉戶箔8。該f^J戶箔8地包^^浸漬(impregnate)有硅樹脂、,地浸漬有云母混合物的編織玻璃纖維(wovenglassfiber)層。這類箔材也被稱之為云母紙(micapaper),并可以通過(guò)多種途徑獲得。Cablosam箔材，例如可以通過(guò)VonRollIsola獲得的Cablosam⑧366,21畫10，DURAPOLFR畫HA2，RAL7001和S2000E，以及ililjsi獲得的CABLEFLEX1/2A和.2/2者碎皮發(fā)現(xiàn)是合適的。然而，其它的材料，只要它們具有所要求的耐火性和機(jī)械性能，也可被使用。特別是，材料必須是不燃并且電絕緣的，并且適于部分或全部覆蓋繞組的周向表面。圖2顯示的是沿切割(cut)n—nfflil圖i的低壓線圈的端部的徑向截面，而圖3顯示了與圖2類似的沿圖i中的切害加i一m的徑向截面。這些圖形中示出的是，在下端(lowerend)處，低壓線圈由保護(hù)覆蓋層(protectivecover)9來(lái)密封，該f尉戶覆親9至少部分地(或者在4鵬實(shí)施例中完全地)遍布內(nèi)部繞組3和外部繞組4的底部端面并且延伸進(jìn)它們的下部，而同時(shí)省去了間隙5，以便允許空氣循環(huán)來(lái)冷卻，并且其包含環(huán)氧樹脂，例如，帶被添加作為硬化劑(hardener)的EPH105的EPRM4-1291-SP，其可從Hexion得到。低壓線圈的上端也用同樣的方式來(lái)密封。該低壓線圈用以下描述的方fe^制造巻繞機(jī)(windingmachine)裝載有導(dǎo)電箔1和絕緣箔2的輥?zhàn)?roll)以及飽和的DMD層壓材料的較窄的輥?zhàn)印５谝灰龆送ㄟ^(guò)惰性氣體傲戶鴇極焊接(tungsteninertgaswelding)被附著到導(dǎo)電箔。然后巻t激氐壓線圈的內(nèi)部繞組3，其上端填充有與導(dǎo)電箔1和絕緣箔2巻繞在一起的飽禾啲DMD層壓材料。然后，間隔物6被放置到位。繼續(xù)巻^31程，以與上文巻繞內(nèi)部繞組3的相同方法應(yīng)用于巻繞外部繞組4。然后，第二引出端再次fflil惰性氣體《尉戶鎢極焊接被附著到導(dǎo)電箔。此時(shí)，M在其上巻繞4匝保護(hù)箔8，纏繞物7被應(yīng)用到外部繞組4的周向表面。最后，為應(yīng)用f射戶覆蓋層9，低壓線圈的下端被用包含環(huán)氧樹脂的大量液體(liquidmass)來(lái)密封，并且最后，在爐中以12(TC對(duì)低壓線圈進(jìn)行固化(cure)2個(gè)小時(shí)。使所描述的低壓線圈和參照(reference)線圈依據(jù)正C60076-11標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)，燒測(cè)試，參照線圈不帶纏繞物和保護(hù)層且具有填充聚酯(polyester-filled)的玻璃纖維間隔物。在每種情況下，如戶艦標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的，采用7.71酒精點(diǎn)燃火焰，高于火焰的溫度(temperatureabovethefire)將被測(cè)量下來(lái)。結(jié)果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>顯然，依據(jù)本發(fā)明的，實(shí)施例的低壓線圈在耐火性方面比傳統(tǒng)的參照線圈的相應(yīng)性能顯示出顯著的提高。本發(fā)明還涉及包含至少一個(gè)本發(fā)明的低壓線圈的變壓器。該變壓器可以以其它方式具有已知結(jié)構(gòu)，例如，如WO00/31761Al所示出的，其中芯子(core)具有由上軛(upperyoke)和下軛(loweryoke)連接的三個(gè)芯柱(leg),每個(gè)芯柱都被低壓線圈圍繞并且高壓線圈圍繞著該芯柱以及該低壓線圈。這種干式變壓器待別用作配電z，器，用于在50kVA至25000kVA范圍內(nèi)的功率(power)。標(biāo)號(hào)列表1導(dǎo)電箔2絕緣箔3內(nèi)部繞組4外部繞組5間隙6間隔物7纏纖8傲戶箔9傲戶覆蓋層權(quán)利要求1、一種用于變壓器的低壓線圈，具有由導(dǎo)電箔(1)和絕緣箔(2)制成的形成多匝的繞組，其中在所有情況下兩個(gè)相繼的導(dǎo)電箔的匝都由至少一個(gè)絕緣箔的匝分隔，其特征在于繞組的周向表面至少部分地由耐火保護(hù)層來(lái)覆蓋。2、如權(quán)利要求l戶誠(chéng)的低壓線圈，其特征在于保護(hù)層包含有電絕緣的不燃材料。3、如權(quán)利要求1^2所述的低壓線圈，其特征在于保護(hù)層呈纏繞物(7)的形狀，該纏纟，包含至少一匝保護(hù)箔(8)，該保護(hù)箔具有包含浸漬有硅樹脂、iM地浸漬有云母混合物的玻璃纖維的層。4、如權(quán)禾腰彩戶腿的低壓線圈，其特征在于f尉戶箔(8)的匝數(shù)婦至6之間，優(yōu)選為4。5、如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的低壓線圈，其特征在于低壓線圈包含至少一個(gè)插入在相繼的匝之間的間隔物裝置，特別是在軸向上遍布繞組的長(zhǎng)度，并且該間隔物，通過(guò)圍繞著戶;M內(nèi)部繞組(3)的間隙(5)將卵悉內(nèi)部繞組(3)與相繼部分的繞組分隔開。6、如權(quán)利要求5所述的低壓線圈，其特征在于至少一個(gè)間隔物裝置包含若干間隔物(6)，這些間隔物在繞組方向上被布置得相互平行，特別是每個(gè)間隔物(6)在軸向Jlii布線圈的長(zhǎng)度。7、如權(quán)利要求6所述的低壓線圈，其特征在于每個(gè)間隔物(6)呈管狀或呈輪廓狀，特別超U型輪廓敢型輪廓。8、如權(quán)禾腰求5所述的低壓線圈，其特征在于至少一個(gè)間隔物裝置包括波紋片，該波紋片特別是在軸向_布線圈長(zhǎng)度，其中折痕與軸向平行。9、如權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的低壓線圈，其特征在于間隔物裝置包括無(wú)機(jī)材料，特別是例如鋁或者鋼的金屬、和/或陶瓷和/或鵬。10、如權(quán)利要求l-9中任一項(xiàng)所述的低壓線圈，其特征在于繞組在一端通過(guò)環(huán)脂的保護(hù)覆蓋層(9)被至少部分地密封，該環(huán)氧樹脂至少部分iM布繞組的端面。11、一種包含有如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)戶腿的低壓線圈的干式艦器，其中芯子具有至少一個(gè)由所述低壓線圈圍繞的芯柱，并且高壓線圈圍線至少一個(gè)戶;M芯柱和戶，低壓線圈。全文摘要為提高耐火性，用于干式變壓器的低壓線圈的繞組在其周向表面覆蓋有由四匝保護(hù)箔(8)制成的纏繞物(7)，該保護(hù)箔包含由浸漬有硅樹脂、云母混合物的編織玻璃纖維組成的層。內(nèi)部繞組(3)和外部繞組(4)由間隙(5)分隔開，該間隙包括十二個(gè)矩形的鋁管作為間隔物(6)。在下端，繞組的端面被包含環(huán)氧樹脂的保護(hù)覆蓋層(9)覆蓋。文檔編號(hào)H01F27/28GK101542653SQ200680056137公開日2009年9月23日申請(qǐng)日期2006年10月19日優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日發(fā)明者F·阿勞佐,P·岡扎萊茨,S·沙爾申請(qǐng)人:Abb研究有限公司