專利名稱：連續換位導線的制作方法
技術領域：
本發明涉及多股換位導線(multipletransposed conductors)。
背景技術：
連續換位導線或者CTC，由一組數個相同的股線構成，典型的為涂磁漆的矩形電線，其被平行于各末端而連起來，每個股線接連且重復地占據在整個導體橫截面之中的每 個可能的位置。圖I示出了作為例子公開在US6，657，122中的已知的多股換位導線1，所述換位導線I包括布置在兩個側邊并排的堆棧4中的多個扁平的、矩形的次導線3。在這兩個堆棧4之間，可以提供紙帶5。每個股線或者次導線3帶有絕緣磁漆涂層。該次導線3通過以預定間隔彎曲而被平著偏移，使得在多股平行導線I的總橫截面中它們的位置以相對短的間隔規律地變化。偏移點被識別為數字7。換位的主要功能是平衡繞組內的能量分布，減少電損耗，并且也賦予導線柔韌性。根據客戶要求，如果CTC不需要絕緣，則股線作為一個整體通常可以用純纖維素紙帶或其他帶、網狀帶和單絲包裹起來。包裹的主要功能是賦予電絕緣以及還執行在工作過程中的機械阻力和保護。換位導線通常用在高功率變壓器繞組和電應用場合的其它繞組中。確實，對于高功率變壓器繞組，有必要限制額外的損耗，該額外的損耗是由圍繞繞組的交流磁漏通量導致的在銅導體中感應的渦流所引起的。采用CTC，由于在同一個橫截面的較大數量單個磁漆股線中的銅橫截面的分區，額外損耗減少。然而今天，只有帶最大大約85個股線的CTC才能在市場上找到。有必要的是增加用在CTC中的股線數量，以便給使用者機會來實踐新的或不同的繞組，以改進效率以及變壓器和其它發電機的其它參數。正如此前公開的增加CTC股線的數量在理論上是可能的，但是需要更復雜且更大的置換機器和投資成本。
發明內容
本發明的目的是為具有增加數量的股線的CTC提出一種新結構，其能被簡單地制造而不需要過多的額外成本。這個目的通過連續換位導線或CTC達到，包括數個平行于各末端而連起來的相同的股線，每個股線接連且重復地占據整個導體橫截面之中每個可能的位置，其特征為，每個股線是一個子集，所述子集包括通過結合涂層(joining coating)而牢固地結合在一起以形成所述子集的具有矩形橫截面的至少兩根電線。所述至少兩根電線可側邊并排(side by side)或扁面疊層(flat by flat)地結
合在一起。在第一個實施例中，所述結合涂層完全圍繞每個子集的電線。可替換地，所述結合涂層除了在每個子集的外部左邊和右邊的邊界之外都完全圍繞著每個子集的電線。
可替換地，所述結合涂層只布置在每個子集中的電線的相互面對的兩個扁面側之間。
通過閱讀以下幾個可能實施例的結合下述附圖的細節描述，本發明的特征將會變得明顯已經描述過的圖I示出了現有技術的多個換位導線；圖2示出了根據本發明可能的實施例的換位導線的橫截面圖；圖3是在圖I中換位導線內的股線的放大橫截面圖； 圖4是根據本發明第二個可能實施例的換位導線的股線的放大橫截面圖；圖5是根據本發明CTC第三個實施例的橫截面圖；圖6-9示出了根據本發明在CTC中使用的子集的數個其他可能的實施例。
具體實施例方式首先參考圖2和圖3，現在將描述根據本發明的連續換位導線2的第一個實施例。在這個實施例中，導體2包括五根相同的股線20，其被傳統地轉置以形成連續換位導線2 因此，正如前面提到的，所述股線平行于各末端而連起來，并且每個股線接連且重復地占據整個導體橫截面之中每個可能的位置，以形成換位導線。然而，當已知的換位導線的股線每個對應于磁漆矩形斷面電線時，在這第一個實施例中的每個股線20是包括通過結合涂層50結合在一起的具有矩形橫截面的兩根電線30a, 30b的子集。正如圖3中更好示出的，每個電線30a，30b，典型的由銅制造，有利的是涂有一個或多個不同光澤面或絕緣膜的層，以形成絕緣導線。這兩根電線30a，30b側邊并排結合在一起。結合涂層可以是不同類型的光澤面并且被全部施加在環繞著這兩根電線和結合邊上。這里，每個子集20組成了一個雙股導線。由此CTC 2由5個雙股導線組成，那么可以識別到總共10根電線，而傳統的CTC總共只有5根電線。
雖然圖3所示的子集20包括兩根電線，本發明的原則可以被概括為包括結合在一起的3根或更多根電線的任何子集。除此之外，在相同子集中的電線能被布置為扁面疊層而不是側邊并排。這項替代布置示于圖4，其中子集20’包括兩根電線30’ a, 30’ b,各自被絕緣層40’ a，40’ b涂覆，并且通過結合涂層50扁面疊層地結合在一起。由于本發明，因而可以實現一種具有更大數量導線的CTC，典型標準的是兩或三個，取決于子集的組成(例如85X2=170根電線)。在子集中布置的選擇(側邊并排或扁面疊層)取決于每個CTC被打算用在何種應用中。例如，在鐵芯式變壓器的中央部分，當導線匝數的橫截面在磁場的磁力線之中是軸向的(垂直的)，則生成帶有最大強度的感應電流；而當導體橫截面在磁場之中是縱向時，電流強度最小。因為這個原因，鐵芯式變壓器的中央部分要求換位導線的電線厚度盡可能最低(考慮到實際的現有技術允許高達大約1.0-1. I毫米)，而電線寬度是不受影響的。然而，在變壓器末端，漏通量將會到繞組之外。在這種情況下，應該很方便來減少覽度而不是厚度。對于第一項應用(鐵芯式變壓器的中央部分)，在CTC ー個子集中有利地利用電線的扁面疊層布置。舉例來說，與根據現有技術的其中每個股線(唯一的電線)可具有最小厚度為I毫米的CTC相比，對于相同橫截面，使用扁面疊層結合的兩根O. 5毫米厚的電線的子集能夠使每根電線的寬度相對厚度的比率加倍，其對于磁通量是ー項優點。以ー種不同的方式，對第二項應用(鐵芯式變壓器的末端部分)，在CTC 一個子集中優選電線的側邊并排布置。舉例來說，與根據現有技術的其中每個股線(唯一的電線)可能具有最小寬度大約為2. 8毫米的CTC相比，對于相同橫截面，使用側邊并排結合的I. 4毫米寬的兩根電線的子集能夠使每根電線的寬度相對厚度的比率被2除開。對于ー些其它應用，導體的使用者可能需要具有兩個或更多并行連接的CTC。在這種情況下，獨立的CTC被紙帶或特殊的帶子覆蓋，沒必要采用間隔。采用本發明，多個并行連接的CTC可以被包括兩根或更多電線的相同子集的単一 CTC有利地替代，其能夠執行同樣的功能但是方法更有效。這種獨ー無ニ CTC的例子在圖5中示出。這里，CTC 2”具有和圖2的CTC 2相同的結構，帶有5個相同的子集20，每個子集包括側邊并排結合的兩根電線。然而，正如在虛線中或者在實線中指示的，每個子集的這五條電線分別在右邊或在左邊被一起使用，仿佛屬于相同的CTC。在不脫離本發明范圍的情況下，其它相互關系是可能的。在這種情況下，節省了所需用于絕緣的紙，因為紙僅僅需要環繞著整個CTC包裏。雖然結合涂層50總是在圖2-6中示出為完全圍繞每個子集的電線，用來在同一子集中將電線牢牢固定在一起的其他布置也是可能的。圖6-9示出數個變換的布置。圖6和8分別對應于電線的側邊并排和扁面疊層布置，示出了例如這樣的構造，其中結合涂層50除了在外部左邊和右邊的邊界之外都圍繞著電線。圖7示出了電線的側邊并排布置，其中結合涂層50在結合平面(plan)上具有兩個空隙。圖9示出了電線的扁面疊層布置，結合涂層50只布置在電線的相互面對的兩個扁面側之間。結合涂層可以由在特定溫度下具有粘合特性的任意材料制成，包括但是不限于環氧磁漆，例如，環氧-苯氧磁漆，芳族聚酰胺、聚酯或聚酯酰亞胺(PE或PEI)磁漆或聚こ烯醇縮甲醛(PVA)磁漆。由于本發明，現在可以提供用戶一種帶有増加了數量電線的CTC，根據應用帶有很大的使用靈活性。這種CTC的制造非常容易實施。僅僅需要一種新的工具來制造通過結合涂層50而結合在一起的兩條或多條電線的子集。然后，該子集配置在一起以獲取使已知CTC機器較少改變的CTC。
權利要求
1.ー種連續換位導線或CTC(2 ;2”)，包括平行于各末端而連起來的數個相同的股線(20;20’)，每個股線(20，20’)接連且重復地占據在整個導體橫截面之中每個可能的位置，其特征為，每個股線(20 ;20’ )是ー個子集，所述子集包括通過結合涂層(50)而牢固地結合在一起以形成所述子集的具有矩形橫截面的至少兩根電線(30a，30b ;30’ a, 30’ b)。
2.根據權利要求I的CTC(2;2”)，其中所述至少兩根電線(30a，30b)側邊并排地結合在一起。
3.根據權利要求I的CTC，其中所述至少兩根電線(30’a，30’b)扁面疊層地結合在一起。
4.根據權利要求I至3中任ー項的CTC，其中每ー個所述至少兩根電線是絕緣導線。
5.根據上述權利要求中任ー項的CTC，其中所述結合涂層(50)完全圍繞每個子集的電線。
6.根據權利要求I至5中任ー項的CTC，其中所述結合涂層(50)除了在每個子集外部左邊和右邊的邊界之外都完全圍繞著每個子集的電線。
7.根據權利要求I至5中任ー項的CTC，其中所述結合涂層(50)只布置在每個子集中的電線的相互面對的兩個扁面側之間。
全文摘要
本發明涉及一種連續換位導線(2)，包括平行于各末端而連起來的數個相同的股線(20)，每個股線(20)接連且重復地占據在整個導體橫截面之中每個可能的位置。根據本發明，每個股線(20)是一個子集，所述子集包括通過結合涂層而牢固地結合在一起以形成所述子集的具有矩形橫截面的至少兩根電線。子集內的電線可以扁面疊層或者側邊并排地布置。
文檔編號H01B7/08GK102667965SQ201080053400
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月16日 優先權日2009年11月19日
發明者P.拉比亞 申請人:埃塞克斯歐洲公司