專利名稱:變壓器斜端圈制作方法
技術領域:
本發明所公開的變壓器斜端圈制作方法屬于變壓器絕緣件工藝領域。
變壓器斜端圈是變壓器重要的絕緣部件,使用時套在變壓器調壓繞組的兩端,其作用在于構成調壓繞組端部的支撐表面,加強調壓繞組的機械強度,同時做為繞組的端部絕緣。斜端圈是一圓環形開口絕緣紙筒,從開口處展開近似為平面直角梯形,將梯形上底邊和下底邊彎曲到一起,經過滾圓措施,使梯形紙板彎曲成筒狀,梯形直角邊構成斜端圈的一個圓形端面,梯形斜邊構成另一個螺旋形端面,按照設計的不同,梯形上底邊與下底邊可以是平整對接,也可以是部分疊合的搭接,接口處沒有固定,可以張開,稱之為斜端圈的開口。
變壓器斜端圈厚度一般為6毫米以上,目前普遍采用多層0.5至2毫米的絕緣紙板粘接而成,為方便說明,有必要簡單介紹其傳統工藝。
首先按照斜端圈的厚度選用絕緣紙板的層數及每層厚度,其厚度應考慮后續工藝中刷上的絕緣漆厚度,然后按照斜端圈內徑選擇胎具,在選好的絕緣紙板的一面刷上絕緣漆,絕緣漆厚度為0.08到0.10毫米,自然涼干,然后按照斜端圈各層展開尺寸下料,如果斜端圈是選用n層絕緣紙板粘接而成,下料時,各層絕緣紙板的展開長度按照下面公式計算
ln=2π(r+δ1+δ2+…+δn)-A式中,ln為第n層展開長度,r為斜端圈內半徑,δn為第n層的絕緣紙板厚度,A是斜端圈開口的寬度。
下料后將各層絕緣紙板依次按照斜端圈的螺旋方向繞在胎具上,使各層絕緣紙板刷有絕緣漆的一面方向保持相同,經烘焙處理后,絕緣漆使各層絕緣紙板膠合在一起,最后經整理成型,即完成斜端圈的制作。以上方法在《變壓器故障與修理》(機械工業出版社出版)第五章第六節有更加詳細的描述。
該方法缺點在于1、加工工序較繁瑣、絕緣漆厚度不易控制,厚度誤差大,絕緣漆自然涼干以及烘焙過程消耗大量時間;2、由于采用多層絕緣紙板用絕緣漆粘接而成,絕緣漆易附著在斜端圈端面而造成爬電現象,使變壓器局部放電值增大,事故增多;3、端圈經過干燥,造成厚度方向收縮,采用絕緣漆粘接的多層紙板間易出現分層開裂或鼓包現象。
本發明的目的在于設計一種新的變壓器斜端圈制作工藝,簡化加工程序,縮短加工時間,消除斜端圈的端面爬電,解決干燥后的分層開裂以及鼓包等質量問題。
本發明方法通過如下步驟實現①根據斜端圈的厚度選擇絕緣紙板層數和每層厚度,并按照各層展開尺寸下料;②對絕緣紙板兩面均勻濕水;③將濕水后的絕緣紙板滾圓成絕緣紙筒;④將滾圓后的絕緣紙筒裹制在胎具上,并用收緊帶收緊,并放入烘房中干燥;⑤將干燥后的各層絕緣紙筒按照斜端圈的螺旋方向套疊在一起,使用夾緊裝置夾緊,沿斜端圈的螺旋端面和圓形端面均勻打孔,將絕緣螺栓鉚入孔內,使各層絕緣紙筒鉚接在一起,修整絕緣螺栓露出端圈表面的部分,使端圈表面齊平。
由以上步驟可知,本發明方法不需要使用絕緣漆,因而避免絕緣漆厚度控制難的問題,大大減小了斜端圈厚度誤差,而且避免了絕緣漆造成的爬電現象,同時沒有絕緣漆自然涼干過程,節省了大量時間;由于對絕緣紙板進行了濕水、滾圓處理,并采用了鉚接工藝,使得采用較厚的絕緣紙板制作斜端圈成為可能,減少絕緣紙板層數,可大大減化操作過程,增加斜端圈的機械強度。
圖1絕緣紙板下料的展開2、絕緣紙板簡易滾圓示意3、變壓器斜端圈鉚接示意圖下面根據附圖并結合實例對本發明進一步描述。
1、變壓器斜端圈適于選用的絕緣紙板有普通絕緣紙板、T4絕緣紙板或高密度絕緣紙板,其中以高密度絕緣紙板為最佳。由于本發明采用了鉚接的方法,因此選料時應選擇稍厚的絕緣紙板,一方面可減少紙板層數,提高效率,而且紙板較薄時,鉚接效果不理想,因此應選用單層厚度在2毫米及以上的絕緣紙板。如斜端圈厚度為10毫米,則可選擇兩層厚度為5毫米的絕緣紙板;如斜端圈厚度為11毫米,則可選擇一層厚度為5毫米,另一層厚度為6毫米的絕緣紙板。當然也可以選用更多層絕緣紙板,本發明方法的選料并不限于以上組合方式。
按斜端圈各層展開尺寸下料,下料后絕緣紙板近似為圖1所示的平面直角梯形,各層絕緣紙板長度,即梯形的高仍然根據下面公式計算ln=2π(r+δ1+δ2+…+δn)-A其中δn為第n層的絕緣紙板厚度,不考慮絕緣漆厚度。
2、將適量的水均勻的噴灑在絕緣紙板兩面。濕水的目的在于增強絕緣紙板的可塑性,使絕緣紙板便于滾圓成型。為保證斜端圈的絕緣性能,應使用純凈的水,如蒸餾水。濕水量應適量,如濕水量過大,則增加后續工藝中干燥過程時間,如濕水量不夠,由于絕緣紙板很硬,不便于滾圓成型。
本發明一個更佳的實施例是將濕水后的絕緣紙板采用密封效果好的薄膜或其他材料封存一段時間,封存的目的在于使水分充分滲透到絕緣紙板中。隨絕緣紙板厚度的不同,封存時間長短不一,一般應封存12小時或更長時間。
3、將濕水處理后的絕緣紙板進行滾圓。簡易手工滾圓方法如圖2所示,也可以采用滾圓機滾圓。
4、按照斜端圈內徑選擇適當的胎具,將滾圓后的絕緣紙筒套在胎具上,用收緊帶收緊,然后送入烘房烘干。
5、烘干后,按照斜端圈螺旋方向將各層絕緣紙筒套疊在一起,使各層絕緣紙筒的開口對齊,用夾緊裝置(1)夾住,沿螺旋端面(2)和圓形端面(3)按照一定距離均勻打孔,然后將絕緣螺栓(4)鉚入孔內,然后將露出紙筒表面的部分截掉,使之與絕緣紙筒內外表面齊平。絕緣螺栓最好是用層壓木制成的螺紋棒,使各層之間鉚接得更加牢固,而且絕緣效果好。
鉚接后的斜端圈可根據實際需要做進一步修整,如斜端圈開口設計為搭接式,則可在開口處用電刨進行斜坡處理,使搭接部分厚度均勻。這道工序并不是所有斜端圈都必須的。
本發明的工藝方法與傳統方法相比,可以節省近一半的時間;由于目前市場上厚的絕緣紙板從單位厚度來看價格便宜,而且在本方法中絕緣漆不是必要的,因此本發明方法可大大降低材料成本。另外,本發明方法生產的斜端圈不會爬電,使局部放電值大大降低,避免中性點放電,其厚度的精確程度、機械強度等質量指標均有很大提高。
權利要求
1.一種變壓器斜端圈制作方法,其特征在于包括以下工藝過程①根據斜端圈的厚度選擇絕緣紙板層數和每層厚度,并按照各層展開尺寸下料;②對絕緣紙板兩面均勻濕水;③將濕水后的絕緣紙板滾圓成絕緣紙筒;④將滾圓后的絕緣紙筒裹制在胎具上,并用收緊帶收緊,并放入烘房中干燥;⑤將干燥后的絕緣紙筒按照斜端圈的螺旋方向套疊在一起,使用夾緊裝置(1)夾緊,沿斜端圈的螺旋端面(2)和圓形端面(3)均勻打孔,將絕緣螺栓(4)鉚入孔內,使各層絕緣紙筒鉚接在一起,修整絕緣螺栓露出端圈表面的部分,使端圈表面齊平。
2.如權利要求1所述的變壓器斜端圈制作方法,其特征在于選料時應選用單層厚度為2毫米及以上的絕緣紙板。
3.如權利要求1所述的變壓器斜端圈制作方法,其特征在于還包括以下工藝過程將濕水后的絕緣紙板采用密封效果好的薄膜或其他材料封存一段時間,使水分更充分的滲透到絕緣紙板中。
4.如權利要求1所述的變壓器斜端圈制作方法,其特征在于絕緣螺栓(4)具體是帶螺紋的層壓木棒構成的。
全文摘要
本發明公開了一種變壓器斜端圈的制作方法,通過鉚接的方法將多層絕緣紙板鉚接成斜端圈,可以不使用絕緣漆,同時采用了濕水、滾圓等措施,使采用單層厚度大的絕緣紙板制作斜端圈成為可能。本發明的工藝方法與傳統方法相比,可以節省近一半的時間,可大大降低材料成本,更重要的是,本發明方法生產的斜端圈不會爬電,使局部放電值大大降低,避免中性點放電,其厚度的精確程度、機械強度等質量指標均有很大提高。
文檔編號H01F41/00GK1428797SQ0114531
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月28日 優先權日2001年12月28日
發明者王常平, 韓見文, 馬運滕 申請人:新疆特變電工股份有限公司