一種非晶合金變壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種非晶合金變壓器，包括非晶合金鐵心、高壓線圈以及低壓線圈，高壓線圈和低壓線圈之間設(shè)有軟角環(huán)；軟角環(huán)包括疊合在一起并卷成圓筒狀的若干張的絕緣紙，絕緣紙的上端部和下端部以固定的間距間隔剪有缺口、并向高壓線圈側(cè)呈直角彎折形成翻邊，上端部的翻邊和下端部的翻邊之間形成垂直部，其中，相鄰的所述絕緣紙按剪口交錯(cuò)設(shè)置，翻邊分別覆蓋高壓線圈的上端部和下端部，翻邊的長(zhǎng)度大于高壓線圈的外徑；軟角環(huán)的直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層，弧形絕緣紙層包括疊合在一起的若干張絕緣紙。本實(shí)用新型的非晶合金變壓器，制作方便、主絕緣厚度以及間隙小，整體體積小。
【專利說明】一種非晶合金變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變壓器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種非晶合金變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002]非晶合金變壓器的空載損耗比同型號(hào)的硅鋼片變壓器的空載損耗低50%至80%左右，非晶合金變壓器相比于硅鋼片變壓器節(jié)能效果明顯。因此，非晶合金變壓器得到了日益廣泛地應(yīng)用。但是非晶合金鐵芯片的成本比較高，是相同重量的硅鋼片鐵芯片的價(jià)格的兩倍左右。因此，對(duì)于非晶合金變壓器來說，在滿足使用需求的條件下，為了節(jié)約成本的目的，要求非晶合金變壓器變壓器鐵心體積設(shè)計(jì)的盡量的小。
[0003]而為了減小非晶合金變壓器鐵心的體積設(shè)計(jì)的需要，在滿足絕緣要求的條件下，高低壓線圈之間以及高低壓線圈與鐵軛之間的主絕緣距離和結(jié)構(gòu)是變壓器最關(guān)鍵的技術(shù)之一。其中，主絕緣的距離和結(jié)構(gòu)要能夠保證高低線圈的絕緣強(qiáng)度在各種工況下不被擊穿。同時(shí)，主絕緣的距離和大小將直接影響變壓器的材料成本和損耗。長(zhǎng)期以來，減小主絕緣距離一直是變壓器行業(yè)努力追求的技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)非晶合金變壓器顯得更為重要。
[0004]圖1是現(xiàn)有的非晶合金變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，傳統(tǒng)的非晶合金變壓器的主絕緣結(jié)構(gòu)一般包括高低壓線圈之間的主絕緣和高低壓線圈和鐵軛之間的主絕緣，而且這些主絕緣相互獨(dú)立設(shè)置，相互之間存在縫隙，為了達(dá)到絕緣的條件，使得需要的主絕緣的厚度以及間隙距離比較大，使得整個(gè)變壓器的體積較大，從而材料成本大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種制作方便、主絕緣厚度以及間隙小，整體體積小的非晶合金變壓器。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種非晶合金變壓器，包括非晶合金鐵心、豎向設(shè)置的高壓線圈以及豎向設(shè)置的低壓線圈，所述高壓線圈和所述低壓線圈之間設(shè)有軟角環(huán)；
[0008]所述軟角環(huán)包括疊合在一起并卷成方圓筒狀的若干張的絕緣紙，所述絕緣紙的上端部和下端部以固定的間距間隔剪有剪口、并向所述高壓線圈側(cè)呈直角彎折形成翻邊，上端部的翻邊和下端部的翻邊之間形成垂直部，其中，相鄰的所述絕緣紙按缺口交錯(cuò)設(shè)置，所述翻邊分別覆蓋所述高壓線圈的上端部和下端部，所述翻邊的長(zhǎng)度大于所述高壓線圈的外徑;
[0009]所述軟角環(huán)的直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層，所述弧形絕緣紙層包括疊合在一起的若干張絕緣紙，所述弧形絕緣紙層的厚度與所述軟角環(huán)的厚度一致，所述弧形絕緣紙層的一端粘貼于所述翻邊上，所述弧形絕緣紙層的相對(duì)另一端粘貼于所述垂直部上。
[0010]優(yōu)選的，所述軟角環(huán)包括疊合在一起并卷成方圓筒狀的十六張厚度為0.12mm的絕緣紙。
[0011]優(yōu)選的，所述軟角環(huán)的直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層，所述弧形絕緣紙層包括疊合在一起的十六張厚度為0.12mm的絕緣紙。
[0012]優(yōu)選的，所述絕緣紙的上端部和下端部的剪口間隔間距為20mm。
[0013]優(yōu)選的，所述高壓線圈為銅線圓筒式高壓線圈。
[0014]優(yōu)選的，所述低壓線圈為銅箔式低壓線圈。
[0015]優(yōu)選的，所述非晶合金鐵心包括鐵心柱和鐵軛，所述鐵心柱和所述鐵軛通過連接件固定連接在一起。
[0016]優(yōu)選的，所述連接件包括位于所述鐵心兩側(cè)的夾件，所述夾件通過螺栓將所述鐵心固定連接在一起。
[0017]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型的非晶合金變壓器中，采用的是將主絕緣的上端部和下端部間隔剪口后翻邊的方式，使高壓線圈與低壓線圈之間的主絕緣以及高壓線圈與鐵軛之間的主絕緣為一體式結(jié)構(gòu)的主絕緣，交接處為直角彎折處，沒有縫隙，增強(qiáng)了絕緣能力，使得主絕緣在適當(dāng)減小一定厚度、主絕緣與高壓線圈的間隔距離適當(dāng)減小的情況下，就能達(dá)到相同的絕緣能力。另外，本實(shí)用新型的非晶合金變壓器的主絕緣，在直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層，所述弧形絕緣紙層包括疊合在一起的若干張絕緣紙，所述弧形絕緣紙層的厚度與所述軟角環(huán)的厚度一致，所述弧形絕緣紙層的一端粘貼于所述翻邊上，所述弧形絕緣紙層的相對(duì)另一端粘貼于所述垂直部上。此處弧形的絕緣紙層更貼近高壓線圈的電場(chǎng)電位面，從理論上較大程度的消除高壓線圈的電場(chǎng)沿面放電的可能性，進(jìn)一步增強(qiáng)了主絕緣的絕緣能力，也就進(jìn)一步減小了主絕緣的厚度及其與高壓線圈的間隔距離。減小了主絕緣的厚度及其主絕緣與高壓線圈之間的間隔距離，也就減小了非晶合金變壓器的整體尺寸，從而減小了非晶合金變壓器的非晶合金鐵心的用料，從而達(dá)到了降低成本的目的。
[0019]再者，高壓線圈與低壓線圈之間的主絕緣、以及高壓線圈與鐵軛之間的主絕緣為一體式的結(jié)構(gòu)，這樣，使主絕緣的制作和安裝使用更加方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0021]圖1是現(xiàn)有的非晶合金變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的非晶合金變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是圖1中的軟角環(huán)的剪口圖；
[0024]圖中:1、非晶合金鐵心；11、鐵輒；12、鐵心柱；2、聞壓線圈；3、低壓線圈；4、王絕緣；5、軟角環(huán)；51、翻邊；52、垂直部；53、弧形絕緣紙層。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來闡述本實(shí)用新型。
[0026]圖2是本實(shí)用新型的非晶合金變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中的軟角環(huán)的剪口圖。
[0027]參照附圖2和圖3，一種非晶合金變壓器，包括非晶合金鐵心1、豎向設(shè)置的高壓線圈2以及豎向設(shè)置的低壓線圈3，高壓線圈2和低壓線圈3之間設(shè)有軟角環(huán)5。
[0028]軟角環(huán)5包括疊合在一起并卷成方圓筒狀的若干張的絕緣紙，絕緣紙的上端部和下端部以固定的間距間隔剪有剪口、并向高壓線圈2側(cè)呈直角彎折形成翻邊51，上端部的翻邊51和下端部的翻邊51之間形成垂直部52，其中，相鄰的絕緣紙按剪口交錯(cuò)設(shè)置，翻邊51分別覆蓋高壓線圈2的上端部和下端部，翻邊51的長(zhǎng)度大于高壓線圈2的外徑。
[0029]軟角環(huán)5的直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層53，弧形絕緣紙層53包括疊合在一起的若干張絕緣紙，弧形絕緣紙層53的厚度與軟角環(huán)5的厚度一致，弧形絕緣紙層53的一端粘貼于翻邊51上，弧形絕緣紙層53的相對(duì)另一端粘貼于垂直部52上。對(duì)于非晶合金變壓器來說，變壓器高壓線圈2端部的電場(chǎng)的分布是發(fā)散的，高壓線圈2中間的電場(chǎng)是平行的，而發(fā)散電場(chǎng)部位最容易發(fā)生電擊穿，而本實(shí)用新型中的主絕緣的軟角環(huán)結(jié)構(gòu)中，在軟角環(huán)5的直角折彎處，設(shè)置了弧形絕緣紙層53，更貼近高壓線圈2的電場(chǎng)電位面，從理論上較大程度的消除高壓線圈2的電場(chǎng)沿面放電的可能性，進(jìn)一步增強(qiáng)了主絕緣的絕緣能力，有效地防止了高壓線圈2端部對(duì)主絕緣的電擊穿，有效地防止了高壓線圈對(duì)非晶合金以及低壓線圈3的放電。
[0030]本實(shí)施例中，軟角環(huán)5包括疊合在一起并卷成方圓筒狀的十六張厚度為0.12_的絕緣紙；軟角環(huán)的直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層53，弧形絕緣紙層53包括疊合在一起的十六張厚度為0.12mm的絕緣紙。當(dāng)然，本實(shí)用新型中的軟角環(huán)5和弧形絕緣紙層53并不局限于采取上述厚度和數(shù)量的絕緣紙來制作，也可以采取其它厚度的絕緣紙來制作。
[0031]本實(shí)施例中，絕緣紙的上端部和下端部的剪口間隔間距為20mm，根據(jù)實(shí)際需要，間隔間距也可以為其它距離。
[0032]本實(shí)施例中，高壓線圈2為銅線圓筒式高壓線圈；低壓線圈3為銅箔式低壓線圈。由于銅箔式的線圈散熱性好，導(dǎo)體電流密度能達(dá)到j(luò) = 4-5a/mm，而一般線圈只達(dá)到j(luò) =2.8a/mm左右。因此，采用銅線圓筒式的高壓線圈以及銅箔分段式的低壓線圈，能夠使用截面面積相對(duì)小的銅箔制作低壓線圈，這樣就能夠節(jié)約銅材節(jié)約鐵芯，非晶合金等材料，節(jié)省率能夠達(dá)到10%以上。從而降低了非晶合金變壓器的整體成本。
[0033]本實(shí)施例中，非晶合金鐵心I包括鐵心柱12和鐵軛11，鐵心柱12和鐵軛11通過連接件固定連接在一起；連接件包括位于非晶合金鐵心I兩側(cè)的夾件，夾件通過螺栓將鐵心固定連接在一起(圖中未示出)。這樣能夠避免直接在非晶合金鐵心I上鉆孔固定，不影響非晶合金變壓器鐵心I的導(dǎo)磁性能。
[0034]本實(shí)用新型的非晶合金變壓器中，采用的是將主絕緣的上端部和下端部間隔剪口后翻邊的方式，使高壓線圈2與低壓線圈3之間的主絕緣以及高壓線圈2與鐵軛11之間的主絕緣為一體式結(jié)構(gòu)的主絕緣，交接處為直角彎折處，沒有縫隙，增強(qiáng)了絕緣能力，使得主絕緣在適當(dāng)減小一定厚度、主絕緣與高壓線圈2的間隔距離適當(dāng)減小的情況下，就能達(dá)到相同的絕緣能力。另外，本實(shí)用新型的非晶合金變壓器的主絕緣，在直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層53，弧形絕緣紙層53包括疊合在一起的若干張絕緣紙，弧形絕緣紙層53的厚度與所述軟角環(huán)的厚度一致，弧形絕緣紙層53的一端粘貼于翻邊51上，弧形絕緣紙層53的相對(duì)另一端粘貼于垂直部52上。此處弧形的絕緣紙層更貼近高壓線圈2的電場(chǎng)電位面，從理論上較大程度的消除高壓線圈2的電場(chǎng)沿面放電的可能性，進(jìn)一步增強(qiáng)了主絕緣的絕緣能力，也就進(jìn)一步減小了主絕緣的厚度及其與高壓線圈2的間隔距離。減小了主絕緣的厚度及其主絕緣與高壓線圈2之間的間隔距離，也就減小了非晶合金變壓器的整體尺寸，從而減小了非晶合金變壓器的非晶合金鐵心的用料，從而達(dá)到了降低成本的目的。
[0035]再者，高壓線圈2與低壓線圈3之間的主絕緣、以及高壓線圈2與鐵軛11之間的主絕緣為一體式的結(jié)構(gòu)，這樣，使主絕緣的制作和安裝使用更加方便。
[0036]以高壓1KV的非晶合金變壓器為例。
[0037]如果采用現(xiàn)有的變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)，即高壓線圈2與低壓線圈3之間的主絕緣4、以及高壓線圈2與鐵軛11之間的主絕緣4采用分體各自獨(dú)立設(shè)置，則高壓線圈2對(duì)鐵軛11的絕緣距離需要20mm，即高壓線圈2的端部設(shè)置厚度為1mm的主絕緣，外部還需設(shè)置厚度為10_的主絕緣，而高壓線圈2與低壓線圈3之間需要設(shè)置厚度為9_的主絕緣。
[0038]而主絕緣結(jié)構(gòu)采用本實(shí)用新型所述的一體結(jié)構(gòu)，在軟角環(huán)5的直角彎折處粘貼弧形絕緣紙層53以后，1KV的非晶合金變壓器中，高壓線圈2與鐵軛11之間的絕緣距離為15mm,節(jié)省了 5mm,高壓線圈2與低壓線圈3之間的絕緣距離為5mm,節(jié)省了 4mm。按變壓器的增長(zhǎng)規(guī)律來計(jì)算，減少高壓線圈2與低壓線圈3之間的絕緣距離5_，就減少變壓器用料3%，減少高壓線圈2對(duì)鐵軛11之間的絕緣距離10mm，就減少變壓器用料2%，兩項(xiàng)加起來可減少非晶合金變壓器用料5%，因此使用本實(shí)用新型的主絕緣結(jié)構(gòu)的非晶合金變壓器，其經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
[0039]以上所述為本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的舉例，其中未詳細(xì)述及的部分均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識(shí)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何基于本實(shí)用新型的技術(shù)啟示而進(jìn)行的等效變換，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非晶合金變壓器，包括非晶合金鐵心、豎向設(shè)置的高壓線圈以及豎向設(shè)置的低壓線圈，其特征在于:所述高壓線圈和所述低壓線圈之間設(shè)有軟角環(huán)； 所述軟角環(huán)包括疊合在一起并卷成方圓筒狀的若干張的絕緣紙，所述絕緣紙的上端部和下端部以固定的間距間隔剪有剪口、并向所述高壓線圈側(cè)呈直角彎折形成翻邊，上端部的翻邊和下端部的翻邊之間形成垂直部，其中，相鄰的所述絕緣紙按剪口交錯(cuò)設(shè)置，所述翻邊分別覆蓋所述高壓線圈的上端部和下端部，所述翻邊的長(zhǎng)度大于所述高壓線圈的外徑； 所述軟角環(huán)的直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層，所述弧形絕緣紙層包括疊合在一起的若干張絕緣紙，所述弧形絕緣紙層的厚度與所述軟角環(huán)的厚度一致，所述弧形絕緣紙層的一端粘貼于所述翻邊上，所述弧形絕緣紙層的相對(duì)另一端粘貼于所述垂直部上。
2.如權(quán)利要求1所述的非晶合金變壓器，其特征在于:所述軟角環(huán)包括疊合在一起并卷成方圓筒狀的十六張厚度為0.12mm的絕緣紙。
3.如權(quán)利要求1所述的非晶合金變壓器，其特征在于:所述軟角環(huán)的直角彎折處粘貼有弧形絕緣紙層，所述弧形絕緣紙層包括疊合在一起的十六張厚度為0.12mm的絕緣紙。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的非晶合金變壓器，其特征在于:所述絕緣紙的上端部和下端部的剪口間隔間距為20mm。
5.如權(quán)利要求4所述的非晶合金變壓器，其特征在于:所述高壓線圈為銅線圓筒式高壓線圈。
6.如權(quán)利要求5所述的非晶合金變壓器，其特征在于:所述低壓線圈為銅箔式低壓線圈。
7.如權(quán)利要求6所述的非晶合金變壓器，其特征在于:所述非晶合金鐵心包括鐵心柱和鐵軛，所述鐵心柱和所述鐵軛通過連接件固定連接在一起。
8.如權(quán)利要求7所述的非晶合金變壓器，其特征在于:所述連接件包括位于所述鐵心兩側(cè)的夾件，所述夾件通過螺栓將所述鐵心固定連接在一起。
【文檔編號(hào)】H01F27/30GK203950654SQ201420351659
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】陳斌, 宮樹慧, 張書田 申請(qǐng)人:山東晨宇電氣股份有限公司