專利名稱：一種非晶合金變壓器及其低壓線圈結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變壓器的線圈結構及變壓器，尤其涉及一種改善了線圈結構的絕緣裝置的非晶合金變壓器的線圈結構及變壓器。
背景技術：
目前，隨著經濟的發展，世界的能源越來越緊張，很多國家成為了能源緊缺國家， 節能成為各國的一項必不可少的國策。在電能的傳輸和使用方面，采用非晶合金材料制作 鐵心的非晶合金變壓器由于節能效果顯著而越來越受到重視，并已逐步推廣使用。但是，由于非晶合金材料的特殊性決定了非晶合金變壓器的受力不如傳統的變壓 器好。當外加應力后，損耗會增加60%左右。通常，非晶合金變壓器的鐵心截面為矩形截 面，高、低壓繞組也為矩形。當變壓器發生短路時，承受高壓繞組徑向向外、低壓繞組徑向向 內的排斥力。矩形繞組的受力不及圓形繞組均勻，機械強度也不及圓形繞組，承受短路電動 力時容易受力變形。同時由于非晶合金鐵心不能受外力，不能采取支撐點來加強此處的強 度。另外，非晶合金變壓器結構的特殊性在于，不是采用將鐵心作為主承重結構件的 傳統設計方案，而是采用繞組軸向承重的結構。這樣，矩形繞組的軸向和徑向所承受短路電 動力的考驗要比圓形繞組嚴酷。由于繞組軸向通過墊塊壓緊在上下夾件間，高壓繞組為環 氧樹脂澆注的剛體結構，足以承受鐵心質量和短路時產生的軸向電動力，軸向電動力的計 算、驗證與圓形繞組相同。低壓繞組為銅箔繞制，烘爐固化，其剛性不如樹脂澆注，尤其是長 邊方向的徑向變形最為嚴重。因此，矩形截面的箔繞低壓繞組承受短路時向內收縮的徑向 電動力成了非晶合金干式變壓器承受短路時的最嚴酷點。低壓線圈向內移動導致嚴重變 形、損壞，從而導致變壓器報廢，這是非晶合金變壓器損壞的最主要原因。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對上述現有技術的不足，提出了一種改善 了線圈結構的絕緣裝置的非晶合金變壓器，提高了線圈的機械強度，使線圈可承受系統故 障電流的沖擊而鐵心可不受電動力的影響。為解決上述的技術總是，本實用新型提供了一種非晶合金變壓器的低壓線圈結 構，其包括低壓線圈和一絕緣骨架，在絕緣骨架上繞制所述低壓線圈，經過固化后所述低 壓線圈與所述絕緣骨架緊密相連。通常，所述低壓線圈與所述絕緣骨架之間設有散熱氣道。優選地，所述絕緣骨架為一體成型的筒狀結構。優選地，所述絕緣骨架也可為一插接型的筒狀結構，具體包括兩組矩形板，每組包 括兩個相同的板，不同組的板相鄰拼接，板相互連接的兩端為相互交叉的拼合面，兩組板相 互配合通過插接形成一個筒型。也可在所述板的一側開設一凹槽，如一通槽，用于放置出頭 銅排。本實用新型還提供了一種非晶合金變壓器，包括非晶鐵心、高壓線圈、低壓線圈和附屬結構，所述低壓線圈和高壓線圈套設在非晶鐵心上，并通過附屬結構固定，形成一變壓器。其中，所述低壓線圈為前述的任一種線圈結構。本實用新型不但提高了低壓線圈承受鐵心質量的能力，還提高了承受徑向電動力 的能力。由于有絕緣骨架的存在，阻礙了低壓線圈向內移動，使得即使變壓器短路，低壓線 圈也不會變形、損壞，從而提高了變壓器的使用壽命。說明書附圖
圖1A-1C為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例一的骨架結構圖；圖2A-2C為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例一的線圈結構圖；圖3A-3C為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例二的骨架結構圖；圖4A-4C為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例二的板201的結構圖；圖5A-5C為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例二的板202的結構圖；圖6A-6C為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例三的骨架結構圖；圖7A-7C為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例三的板203的結構圖；圖8為非晶合金變壓器的器身結構的結構主視圖；圖9為非晶合金變壓器的器身結構的結構俯視圖；圖10為非晶合金變壓器的器身結構的結構左視圖；圖11為非晶合金變壓器的器身結構的剖面結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型是在現有非晶合金干式變壓器的線圈結構的基礎上加以改進，在線圈 結構中增加一絕緣骨架2，其由環氧玻璃絕緣材料制成；在絕緣骨架2上繞制低壓線圈3。所 述低壓線圈3由銅箔繞制，在銅箔與絕緣骨架2、銅箔與銅箔之間及整個線圈外面都有預浸 材料，根據需要所述的預浸材料可以是F級環氧預浸材料，也可以為H級預浸材料，預浸材 料表面的樹脂處于半固化狀態，在常溫下不會粘連，在150攝氏度左右的溫度下，經過3個 小時左右樹脂會固化，同時會把兩邊材料粘合在一起，這樣低壓線圈3與絕緣骨架2緊密相 連，在這里銅箔也可用銅帶或者鋁箔替代。在所述低壓線圈3與絕緣骨架2之間設有散熱 氣道。實施例一如圖1A-1C所示，為本實用新型所述的非晶合金變壓器的線圈結構中實施例一的 絕緣骨架結構的三視圖，在本實施例中，所述絕緣骨架為一體成型的筒型結構。如圖2A-2C所示，為非晶合金變壓器的線圈結構的三視圖。所述線圈結構包括低 壓線圈3和骨架2，所述低壓線圈3直接繞制在骨架2上，經過固化后，低壓線圈3便與絕緣 骨架2緊密連接在一起。另外，為了方便引線銅排與線圈出頭的連接，在骨架的一側設有一 凹槽204，該凹槽可以如圖所示的通槽，用于容納作為引線端子的銅排205。實施例二 如圖3A-3C所示，為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例二的骨架結構三視圖。 如圖4A-4C、5A-5C所示，分別為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例二的板201、板202的 結構圖。所述骨架結構包括兩組板，每組中有兩塊相同結構的板，如板201和板202。所述 板201、板202的兩個對邊分別設有凹槽及凸起，板201的凹槽和凸起的大小形狀與板202的凹槽和凸起的大小形狀相互交叉成拼合面，板201與板202相鄰拼接，插接成一個筒型。實施例三如圖6A-6C所示，為非晶合金變壓器的線圈結構的三視圖。如圖7A-7C所示，為非晶合金變壓器的線圈結構中實施例三的板203的結構圖；所述骨架結構包括一塊板201、一 對板202及一塊板203。所述板201、板202與實施例二中的相同，板203的兩個對邊與板 201的形狀相同，板201與板203作為對邊，兩塊板202的兩邊分別與201、203相互插接成 一個筒型。所述板3的中間設有一凹槽204，用于容納作為引線端子的銅排205。如圖8-10所示，為本實用新型提出的一種非晶合金變壓器，包括非晶鐵心1、骨架 2、低壓線圈3、高壓線圈4、上、下夾件5a、5b及上、下墊塊6a、6b。所述非晶鐵心1為開口 式卷鐵心，所述非晶鐵心放置在下夾件6b上。所述高壓線圈4與低壓線圈3套在所述非晶 鐵心1的三個柱上(本實施例的鐵心為三相五柱式，變壓器為三相變壓器，當然也可以是單 相變壓器)，在線圈與鐵心之間設有夾件5b中間有上下墊塊6a、6b，所述上下墊塊6a、6b與 上下夾件5a、5b之間通過壓釘螺栓8壓緊，從而實現低壓線圈與高壓線圈的固定及定位以 克服變壓器短路時的軸向電動力。所述上、下夾件5a、5b與側板(圖中未示出)通過螺栓 7固定形成一個框架，這樣整個變壓器成為一個整體。如圖11所示，圖11為非晶合金變壓器的器身結構的剖面結構示意圖；在鐵心柱 上，依次由外向內套設有高壓線圈4、低壓線圈結構。其中，低壓線圈結構包括低壓線圈3和 絕緣骨架2。所述絕緣骨架2由環氧玻璃絕緣材料制成，通過該絕緣骨架2提高了低壓線圈 的機械強度。不但提高了低壓線圈承受鐵心質量的能力，更重要的是，當發生短路時，線圈 也不會變形、損壞，從而提高了變壓器的使用壽命。
權利要求一種非晶合金變壓器的低壓線圈結構，包括低壓線圈，其特征在于，還包括一絕緣骨架，所述低壓線圈繞制在所述絕緣骨架上，經過固化后，所述低壓線圈與所述絕緣骨架緊密相連。
2.如權利要求1所述的非晶合金變壓器的低壓線圈結構，其特征在于，所述低壓線圈 與所述絕緣骨架之間設有散熱氣道。
3.如權利要求1所述的非晶合金變壓器的低壓線圈結構，其特征在于，所述絕緣骨架 為一體成型的筒狀結構。
4.如權利要求1所述的非晶合金干式變壓器的低壓線圈結構，其特征在于，所述絕緣 骨架為一插接型的筒狀結構，具體包括兩組矩形板，每組包括兩個相同的板，不同組的板相 鄰拼接，板相互連接的兩端為相互交叉的拼合面，兩組板相互配合通過插接形成一個筒型。
5.如權利要求3或4所述的非晶合金干式變壓器的低壓線圈結構，其特征在于，在所述 板的一平面側開設一凹槽，用于放置出頭銅排。
6.一種非晶合金變壓器，包括非晶鐵心、高壓線圈、低壓線圈和附屬結構，所述低壓線 圈和高壓線圈套設在非晶鐵心上，并通過附屬結構固定為一整體，其特征在于，所述低壓線 圈為權利要求1-5任意一權利要求所述的線圈結構。
專利摘要本實用新型公開了一種非晶合金變壓器及其低壓線圈結構，所述低壓線圈結構包括一筒型骨架及低壓線圈，所述低壓線圈為銅箔繞制，所述低壓線圈直接繞在骨架上面，通過固化使骨架與低壓線圈緊密結合，使其成為一個堅實的整體。所述非晶合金變壓器包括前述的低壓線圈結構。本實用新型通過這種線圈結構，極大地提高了線圈的機械強度，改善了變壓器抗短路能力，保證變壓器能夠安全運行。
文檔編號H01F27/30GK201570357SQ200920253959
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月12日 優先權日2009年11月12日
發明者徐堅理, 鐘國軍, 錢國鋒 申請人:杭州錢江電氣集團股份有限公司