專利名稱：玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線及其制造和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換位導(dǎo)線(CTCcontinuousely transposed cable)及其制造和使用方法這種換位導(dǎo)線主要但不局限用于大型變壓器及如電機(jī)等其他電氣設(shè)備，特別是涉及一種玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線及其制造和使用方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)換位導(dǎo)線外層包覆絕緣紙，既影響換熱，又增大了變壓器線圈的尺寸。在歐洲專利EP 0746 861 B1中公開了一種采用浸漬環(huán)氧樹脂的織物網(wǎng)帶來包覆換位導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)。織物網(wǎng)帶的經(jīng)線和緯線是由聚酯(PE，polyester)或玻璃纖維絲與聚酯的混合物線(mixed glass silk/polyester)構(gòu)成的。這種方式部分解決了換熱的問題，但是，以浸漬環(huán)氧樹脂的織物網(wǎng)帶包覆換位導(dǎo)線存在這樣的問題作為織物網(wǎng)帶組成成分的聚酯具有水解性，即在變壓器油中，尤其是工作溫度80-100℃的條件下，聚酯材料會(huì)逐漸地溶解乃至徹底消失。所以，這種聚酯纖維網(wǎng)格帶作為捆扎帶，從長(zhǎng)期使用來講存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種主要用于大型變壓器的換位導(dǎo)線，采用玻璃纖維網(wǎng)帶來包覆換位導(dǎo)線，從而其在使用過程中能夠始終保持其結(jié)構(gòu)和性能，避免水解。
本發(fā)明的另一任務(wù)是提供具有上述特點(diǎn)的一種用于大型變壓器的換位導(dǎo)線的制造和使用方法。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明提供一種用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中換位導(dǎo)線的外表面以玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶包覆。
優(yōu)選地，該換位導(dǎo)線包括第一列漆包導(dǎo)線和第二列漆包導(dǎo)線，第一和第二列漆包導(dǎo)線的每一列包括若干根漆包導(dǎo)線，第一列漆包導(dǎo)線的每一根均通過一個(gè)折彎穿過第二列漆包導(dǎo)線，第二列漆包導(dǎo)線的每一根都通過另一個(gè)折彎穿過第一列漆包導(dǎo)線，兩列導(dǎo)線始終保持平行，從而實(shí)現(xiàn)第一列漆包導(dǎo)線和第二列漆包導(dǎo)線的換位。
優(yōu)選地，玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶以自粘性環(huán)氧樹脂進(jìn)行浸漬處理，從而使玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶與換位導(dǎo)線最終能粘結(jié)在一起。
優(yōu)選地，在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶之外包覆一層絕緣紙。更優(yōu)選地，在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶和絕緣紙之間加入連續(xù)的細(xì)線。
優(yōu)選地，玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶以一定角度纏繞在第一和第二列漆包導(dǎo)線之外。
優(yōu)選地，玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶包括多根經(jīng)向玻璃纖維絲和多根緯向玻璃纖維絲，經(jīng)向玻璃纖維絲繞著緯向玻璃纖維絲互相編織絞合。
優(yōu)選地，上述換位導(dǎo)線繞在一圓軸上。
本發(fā)明還提供一種玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的制造方法，包括以下步驟制備漆包線；將漆包線換位在一起，構(gòu)成換位導(dǎo)線；以及將玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶斜向繞包在換位導(dǎo)線外周。
優(yōu)選地，上述方法還包括以下步驟在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線外層包覆絕緣紙和細(xì)線。
優(yōu)選地，上述方法還包括以下步驟將玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線收繞到圓軸上。
本發(fā)明還提供一種玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的使用方法，包括以下步驟將收容在圓軸上的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線逐步放開；彎曲導(dǎo)線，去除玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線外層絕緣紙和細(xì)線；螺旋繞制，形成線圈；進(jìn)行加熱，使玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶與換位導(dǎo)線融合成整體。


圖1示意性地表示本發(fā)明的換位導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2A和圖2B表示本發(fā)明的換位導(dǎo)線所采用的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶的一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)；和圖3表示玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶在繞包中的示意性受力分析圖，其中圖3A表示直向繞包的示意性受力分析圖，圖3B表示斜向繞包的示意性受力分析圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合一些優(yōu)選實(shí)施方式來描述本發(fā)明。需要說明的是，這些優(yōu)選實(shí)施方式不是限定性的。
首先參見圖1，其示意性地表示本發(fā)明的換位導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)的透視圖；在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，提供一種用于變壓器的換位導(dǎo)線，包括第一列漆包導(dǎo)線1和第二列漆包導(dǎo)線2，第一和第二列漆包導(dǎo)線的每一列包括若干根漆包導(dǎo)線3，第一列漆包導(dǎo)線1的每一根均通過一個(gè)折彎4穿過第二列漆包導(dǎo)線，第二列漆包導(dǎo)線2的每一根都通過另一個(gè)折彎4穿過第一列漆包導(dǎo)線1，從而實(shí)現(xiàn)第一列漆包導(dǎo)線1和第二列漆包導(dǎo)線2的換位，其中由第一列漆包導(dǎo)線1和第二列漆包導(dǎo)線2構(gòu)成的換位導(dǎo)線的外表面以玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶5包覆。
玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶5可以以環(huán)氧樹脂進(jìn)行浸漬處理，從而使玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶與換位導(dǎo)線粘結(jié)在一起。
在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶之外可以包覆一層絕緣紙。優(yōu)選地，在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶和絕緣紙之間加入連續(xù)的細(xì)線。
在換位導(dǎo)線外周，根據(jù)一定角度斜向繞包準(zhǔn)備好的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶5，將導(dǎo)線表面全部包好。結(jié)構(gòu)如圖1所示。
參見圖2A和圖2B，其表示玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶5的一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。
經(jīng)過綜合考慮玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線各種使用狀況，玻璃纖維絲原材料的性能等方面，本發(fā)明采用以下，當(dāng)然并不局限于，數(shù)據(jù)指標(biāo)的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶作為繞包材料玻璃纖維絲材質(zhì)采用無堿電子級(jí)玻璃纖維絲網(wǎng)格規(guī)格3毫米×3毫米未經(jīng)過任何處理的玻璃纖維絲基布的比重大于60克/平方米抗拉伸強(qiáng)度經(jīng)向大于800N/30毫米寬緯向大于1000N/30毫米寬網(wǎng)狀帶寬度30毫米(可以根據(jù)使用狀況調(diào)整)
如圖2A和2B所示，經(jīng)向玻璃纖維絲51a-51d例如為三根或四根，其中經(jīng)向玻璃纖維絲51a與51b繞著緯向玻璃纖維絲52a-52d絞合，經(jīng)向玻璃纖維絲51c或經(jīng)向玻璃纖維絲51c與51d一起作為加強(qiáng)絲，加固經(jīng)向玻璃纖維絲51a、51b和緯向玻璃纖維絲52a和52b及經(jīng)向玻璃纖維絲51a、51b和緯向玻璃纖維絲52c、52d的組織。這樣使整個(gè)玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶集合成為緊密的一個(gè)整體，保證了機(jī)械強(qiáng)度和機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。
根據(jù)上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶，本發(fā)明提高了玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶的繞包穩(wěn)定性，保證玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線在繞制線圈過程中，保持整個(gè)玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶不變形，以此提高玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度。
采用以上結(jié)構(gòu)的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶在繞包過程中采用全自動(dòng)斜向繞包，如圖1所示，這種繞包方式可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)連續(xù)包覆整個(gè)換位導(dǎo)線的表面，保證了玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的連續(xù)一致性；又可以在繞制線圈的過程中，減小換位導(dǎo)線彎曲造成的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶的變形。
參見圖3，其表示玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶在繞包中的示意性受力分析圖，其中圖3A表示玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶直向繞包的示意性受力分析圖，圖3B表示玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶斜向繞包的示意性受力分析圖。從簡(jiǎn)單的受力分析來看，直向繞包時(shí)，網(wǎng)狀帶的受力只發(fā)生在經(jīng)向，假設(shè)為A1，緯向不受力。如果斜向繞包時(shí)，經(jīng)向受力A4，緯向受力A3，共同分擔(dān)了A1。由此我們不難得出以下結(jié)論。斜向繞包受力均勻，明顯優(yōu)于直向繞包。
本發(fā)明的新型換位導(dǎo)線主要用于220kVA以上容量大型變壓器，以提高導(dǎo)線與變壓器油的熱交換，減小線圈的尺寸，提高換位導(dǎo)線材料的利用。
本發(fā)明包覆的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶，最大限度地實(shí)現(xiàn)了換位導(dǎo)線漆包線導(dǎo)體與變壓器油之間的接觸，則實(shí)現(xiàn)了熱量的最大限度的交換。
傳統(tǒng)換位導(dǎo)線外層包覆絕緣紙，既影響換熱，又增大了變壓器線圈的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，可以減小線圈和整個(gè)變壓器的尺寸，又可以由此帶來的成本節(jié)約。
本發(fā)明所采用的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶，與目前已在使用的聚酯纖維網(wǎng)格帶相比，除了滿足其現(xiàn)有特性外，更解決了聚酯材料先天所具有的缺陷，而玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶則從根本上解決了，它化學(xué)穩(wěn)定，不反應(yīng)；機(jī)械性能穩(wěn)定，可以長(zhǎng)期保持原狀；抗斷裂，捆扎性能好。
本發(fā)明的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶的包覆，采用斜向繞包，既提高了繞包速度，提高大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)，又可以在換位導(dǎo)線繞制過程中，較直向繞包，不連序包覆，抗損壞性強(qiáng)。所以可以用于繞制盡可能小的變壓器線圈，滿足客戶需要。
玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶可以進(jìn)行自粘性環(huán)氧樹脂漆的浸漬處理，一方面提高機(jī)械性能，另一方面可以在變壓器線圈加熱后，網(wǎng)狀帶可以與換位導(dǎo)線導(dǎo)體粘合在一起，進(jìn)一步變壓器線圈的機(jī)械強(qiáng)度。
為防止異物損傷玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線，我們可以在另外包覆一層絕緣紙，在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶與該絕緣紙之間加入連續(xù)的細(xì)線，在變壓器線圈的繞制時(shí)，拽住細(xì)線，將最外層的絕緣紙劃開，其自動(dòng)脫落，即起到保護(hù)作用，又不影響玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的使用。
玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的生產(chǎn)如下制備漆包線，然后將漆包線換位在一起，構(gòu)成換位導(dǎo)線。將玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶斜向繞包在換位導(dǎo)線外周。玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線外層包覆絕緣紙和細(xì)線。玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線收繞到圓軸上。
玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的使用方法如下將收容在圓軸上的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線逐步放開，彎曲導(dǎo)線，去除玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線外層絕緣紙和細(xì)線，螺旋繞制，線圈繞制成功。然后進(jìn)行加熱，玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶與換位導(dǎo)線融合成整體。
以上僅根據(jù)一些優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明。本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上可以做出各種更動(dòng)與變化。本發(fā)明包括各種等同的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中換位導(dǎo)線的外表面以玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶包覆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中該換位導(dǎo)線包括第一列漆包導(dǎo)線和第二列漆包導(dǎo)線，第一和第二列漆包導(dǎo)線的每一列包括若干根漆包導(dǎo)線，第一列漆包導(dǎo)線的每一根均通過一個(gè)折彎穿過第二列漆包導(dǎo)線，第二列漆包導(dǎo)線的每一根都通過另一個(gè)折彎穿過第一列漆包導(dǎo)線，從而實(shí)現(xiàn)第一列漆包導(dǎo)線和第二列漆包導(dǎo)線的換位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中，玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶以環(huán)氧樹脂進(jìn)行浸漬處理，從而使玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶與換位導(dǎo)線粘結(jié)在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中，在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶之外包覆一絕緣紙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中，在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶和絕緣紙之間加入連續(xù)的細(xì)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中，玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶以一定角度纏繞在第一和第二列漆包導(dǎo)線之外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中，玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶包括多根經(jīng)向玻璃纖維絲和多根緯向玻璃纖維絲，經(jīng)向玻璃纖維絲繞著緯向玻璃纖維絲互相編織絞合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中上述換位導(dǎo)線繞在一圓軸上。
9.一種玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的制造方法，包括以下步驟制備漆包線；將漆包線換位在一起，構(gòu)成換位導(dǎo)線；以及將玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶斜向繞包在換位導(dǎo)線外周。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟在玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線外層包覆絕緣紙和細(xì)線。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，還包括以下步驟將玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線收繞到一圓軸上。
12.一種玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線的使用方法，包括以下步驟將收容在圓軸上的玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線逐步放開；彎曲導(dǎo)線，去除玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶換位導(dǎo)線外層絕緣紙和細(xì)線；螺旋繞制，形成線圈；進(jìn)行加熱，使玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶與換位導(dǎo)線融合成整體。
全文摘要
一種用于變壓器的換位導(dǎo)線，其中換位導(dǎo)線的外表面以玻璃纖維絲網(wǎng)狀帶包覆。該換位導(dǎo)線可包括第一列漆包導(dǎo)線和第二列漆包導(dǎo)線，第一和第二列漆包導(dǎo)線的每一列包括若干根漆包導(dǎo)線，第一列漆包導(dǎo)線的每一根均通過一個(gè)折彎穿過第二列漆包導(dǎo)線，第二列漆包導(dǎo)線的每一根都通過另一個(gè)折彎穿過第一列漆包導(dǎo)線，從而實(shí)現(xiàn)第一列漆包導(dǎo)線和第二列漆包導(dǎo)線的換位。本發(fā)明采用玻璃纖維網(wǎng)帶來包覆換位導(dǎo)線，從而其在使用過程中能夠始終保持其結(jié)構(gòu)和性能，避免水解。
文檔編號(hào)H02K3/32GK1581380SQ0315334
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者趙華民, 伯特蘭·法勒特 申請(qǐng)人:尼克桑斯公司