一種非晶合金乾式配電變壓器的器身結構及其製造方法
2023-08-03 15:40:31
專利名稱：一種非晶合金乾式配電變壓器的器身結構及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種變壓器的器身結構，尤其涉及一種非晶合金乾式配電變壓 器的器身結構及其製造方法。
背景技術：
變壓器的器身由線圈和鐵心兩大部件組成，而銅材是製造變壓器線圈的主要原 材料。我國銅材資源十分緊缺，長期依靠進口，才能滿足需求。近幾年來，國際銅 價猛漲，使變壓器的材料成本大幅度上升。
非晶合金乾式配電變壓器(以下簡稱非晶千變)是一種被廣泛使用的空載損耗 極低的高效節能產品。銅價不斷上漲影響了非晶幹變的性價比，也在一定程度上制 約了非晶幹變的推廣應用。
現有國產非晶幹變的高、低壓線圈幾乎都是用銅導線、銅箔製作成的。如果用
鋁箔代替銅箔、鋁導線代替銅導線製作線圈，在產品性能相同的前提下可降低材料
成本20%左右。這樣不僅可以優化非晶幹變的性價比，而且可減小銅價上漲對非 晶幹變成本的影響，降低國家緊缺的銅資源消耗。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明旨在提供一種可以明顯降低材料成本， 並具有良好的節能效果的非晶合金乾式配電變壓器的器身結構及其製造方法。 實現上述目的的技術方案是-
本發明之一的一種非晶合金乾式配電變壓器的製造方法，包括以下步驟 第一步，以巻繞方式製造三相鐵心；
第二步，以機械加工的方法製造設在高壓線圈左、右兩端的端夾件及設在 上下兩端柱低壓線圈外端的上、下夾件構成的組合夾件、絕緣骨架及鋁銅過渡 接頭；第三步，在絕緣骨架外用鋁箔繞制低壓線圈； 第四步，用鋁導線獨立繞制高壓線圈；
第五步，以帶有低壓線圈的絕緣骨架套裝在三相鐵心上、高壓線圈套裝在 低壓線圈外的方式進行器身裝配； 第六步，線圈連接。
本發明之二的一種非晶合金乾式配電變壓器的器身結構，包括三相鐵心、 套裝在三相鐵心上的分別獨立繞製成整體的高低壓線圈、設置在低壓線圈內的 絕緣骨架、設在高低壓線圈上、下兩端的上下夾件、若干通過絕緣導線夾或絕 緣子固定在上夾件上的鋁銅過渡接頭，其特徵在於所述的高低壓線圈的導電 材料均採用金屬鋁，且所述的高壓線圈為鋁導線繞制並用環氧樹脂包封后套裝 在所述的低壓線圈外。
在上述的非晶合金乾式配電變壓器的器身結構中，所述的絕緣骨架為與所 述的三相鐵心截面匹配的矩形筒體。
在上述的非晶合金乾式配電變壓器的器身結構中，所述鋁銅過渡接頭為每 相兩件共六件且與所述的高低壓線圈同軸向的形式排列，且所述的每件鋁銅過 渡接頭由焊接成一體的銅排和鋁排構成；所述低壓線圈的首、末端分別與所述 鋁銅過渡接頭的鋁排連接。
在上述的非晶合金乾式配電變壓器的器身結構中，所述的絕緣導線夾位於 所述的鋁銅過渡接頭上部的銅排和所述的上夾件之間。
由於採用了上述的技術解決方案，本發明以鋁代銅，鋁是導電性能僅次於 銅的優良導體，鋁的質量密度小，不及銅的三分之一，而且我國的鋁礦資源相 當豐富，不需要進口，因此，本實用新型具有材料成本低，重量輕，減小銅價 上漲對非晶幹變成本的影響的優點，此外，本實用新型空載損耗低，空載電流
小，具有很好的節能效果；器身結構堅實緊湊合理，繞組的機械強度高，可承 受短路電流之衝擊，同時由於絕緣骨架的防護作用，可消除短路電流的電動力 所產生的線圈擠壓非晶合金鐵心的影響，以保證鐵心具有恆定良好的磁性能。
圖l是本發明的非晶合金乾式配電變壓器的結構的示意圖2是本發明的非晶合金乾式配電變壓器的結構中的鋁銅過渡接頭的結構示意圖3是圖2中的A-A向剖視圖。
具體實施例方式
請參閱圖l，並結合圖2、圖3，本發明之一的一種非晶合金乾式配電變壓 器的製造方法，包括以下步驟
第一步，以巻繞方式製造三相鐵心7，三相鐵心7為矩形截面的四框五柱
式或三框三柱式結構，可由一排或並列疊放的兩排非晶合金鐵心組成；
第二步，以機械加工的方法製造設在高壓線圈5左、右兩端的端夾件及設 在上下兩端柱低壓線圈4外端的上、下夾件6構成的組合夾件、絕緣骨架3及 鋁銅過渡接頭l，其中，絕緣骨架3為內徑與三相鐵心7截面匹配的矩形筒體； 鋁銅過渡接頭1是由銅排12和鋁排11焊接成一體的；
第三步，在絕緣骨架3外用鋁箔繞制低壓線圈4，將低壓線圈4繞製成矩 形層式線圈，線圈的層數即為其匝數，匝間用層間絕緣紙隔開；
第四步，用鋁導線獨立繞制高壓線圈，將高壓線圈5獨立繞製成四周帶圓 角的分段式矩形層式線圈，用環氧樹脂澆注後成為堅固的整體；
第五步，以帶有低壓線圈4的絕緣骨架3套裝在三相鐵心7上、高壓線圈 5套裝在低壓線圈4外的方式進行器身裝配，在器身裝配時， 一相的高、低壓 線圈5、 4分別套裝在同一三相鐵心7上；
第六步，線圈連接，鋁銅過渡接頭1鋁排11和低壓線圈4的鋁箔焊接在 一起，鋁銅過渡接頭1的銅排12沿軸向引出至線圈的外部，並用絕緣導線夾2 固定在器身的上夾件6上，以便和用戶端輸出母線排連接。
本發明之二的一種非晶合金千式配電變壓器的器身結構，包括三相鐵心7、 分別套裝在三相鐵心上的獨立繞製成整體的低壓線圈4和高壓線圈5、設置在 低壓線圈4內的絕緣骨架3、設在高低壓線圈5、 4上、下兩端的上、下夾件6、 由若干通過絕緣導線夾2或絕緣子固定在上夾件6上的鋁銅過渡接頭1構成的 導電排，其中，所述的高低壓線圈5、 4的導電材料均採用金屬鋁，且高壓線 圈5為鋁導線繞制並用環氧樹脂包封后套裝在低壓線圈4外。
絕緣骨架3為內徑與三相鐵心截面匹配的矩形筒體，且套置在三相鐵心上。在本實用新型中，三相鐵心7用非晶合金帶材巻繞而成，為矩形截面的四 框五柱式或三框三柱式結構，可由一排或並列疊放的兩排非晶合金鐵心組成。
低壓線圈4為鋁箔並直接繞制在絕緣骨架3上，鋁箔的寬度可根據其電抗 值計算得到。
鋁銅過渡接頭1為每相兩件共六件且與高低壓線圈5、 4同軸向的形式排 列，且每個鋁銅過渡接頭1由銅排12和鋁排11焊接成一體，絕緣導線夾2位 於鋁銅過渡接頭1上部的銅排12和上夾件6之間。
低壓線圈4的首、末端分別與鋁銅過渡接頭1的鋁排11採用焊接方式連 接，鋁銅過渡接頭1的銅排12沿低壓線圈4的軸向引出至線圈的外部。
綜上所述，本發明以鋁代銅，它不僅具有一般非晶千變的低空載損耗之特徵， 還具有材料成本低，重量輕，減小銅價上漲對非晶幹變成本的影響，降低緊缺的銅 資源消耗等優點。
以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可 根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成 對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範 圍。
權利要求
1. 一種非晶合金乾式配電變壓器的製造方法，包括以下步驟第一步，以卷繞方式製造三相鐵心；第二步，以機械加工的方法製造設在高壓線圈左、右兩端的端夾件及設在上下兩端柱低壓線圈外端的上、下夾件構成的組合夾件、絕緣骨架及鋁銅過渡接頭；第三步，在絕緣骨架外用鋁箔繞制低壓線圈；第四步，用鋁導線獨立繞制高壓線圈；第五步，以帶有低壓線圈的絕緣骨架套裝在三相鐵心上、高壓線圈套裝在低壓線圈外的方式進行器身裝配；第六步，線圈連接。
2. —種非晶合金乾式配電變壓器的器身結構，包括三相鐵心、套裝在三 相鐵心上的分別獨立繞製成整體的高低壓線圈、設置在低壓線圈內的絕緣骨 架、設在高低壓線圈上、下兩端的上下夾件、若干通過絕緣導線夾或絕緣子固 定在上夾件上的鋁銅過渡接頭，其特徵在於所述的高低壓線圈的導電材料均 採用金屬鋁，且所述的高壓線圈為鋁導線繞制並用環氧樹脂包封后套裝在所述 的低壓線圈外。
3. 根據權利要求2所述的非晶合金乾式配電變壓器的器身結構，其特徵 在於所述的絕緣骨架為與所述的三相鐵心截面匹配的矩形筒體。
4. 根據權利要求2所述的非晶合金乾式配電變壓器的器身結構，其特徵 在於所述鋁銅過渡接頭為每相兩件共六件且與所述的高低壓線圈同軸向的形 式排列，且所述的每件鋁銅過渡接頭由焊接成一體的銅排和鋁排構成；所述低 壓線圈的首、末端分別與所述鋁銅過渡接頭的鋁排連接。
5. 根據權利要求4所述的非晶合金乾式配電變壓器的器身結構，其特徵 在於所述的絕緣導線夾位於所述的鋁銅過渡接頭上部的銅排和所述的上夾件 之間。
全文摘要
本發明涉及一種非晶合金乾式配電變壓器的器身結構及其製造方法，器身結構包括三相鐵心、套裝在三相鐵心上的分別獨立繞製成整體的高低壓線圈、設置在低壓線圈內的絕緣骨架、設在高低壓線圈上、下兩端的上下夾件、若干通過絕緣導線夾或絕緣子固定在上夾件上的鋁銅過渡接頭，其特徵在於所述的高低壓線圈的導電材料均採用金屬鋁，且所述的高壓線圈為鋁導線繞制並用環氧樹脂包封后套裝在所述的低壓線圈外。本發明的技術方案是以鋁代銅，它不僅具有一般非晶合金配電變壓器的低空載損耗之特徵，還具有材料成本低，重量輕，減小銅價上漲對非晶合金配電變壓器成本的影響，降低緊缺的銅資源消耗等優點。
文檔編號H01F27/30GK101471171SQ20071017308
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者健 凌, 朱趙敏, 楊佳泉 申請人:上海置信電氣股份有限公司;上海置信電氣非晶有限公司;上海置信非晶合金變壓器有限公司