一種ZPSC型移相整流變壓器的製作方法

2024-04-01 16:11:05 2

本發明涉及變壓器技術領域，尤其涉及一種zpsc型移相整流變壓器。

背景技術：

移相整流變壓器是整流變壓器的一種，既是一類重要的廠礦電氣設備，也能作為計量室和實驗室的精密儀器。

整流變壓器是整流設備的電源變壓器。整流設備的特點是原方輸入交流，而副方通過整流原件後輸出直流。變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。工業用的整流直流電源大部分都是由交流電網通過整流變壓器與整流設備而得到的。

乾式移相整流變壓器配套高壓變頻器使用，目前國內大容量產品多採用二次多根電磁線並聯方式繞制。隨變壓器容量的增加，並聯導線根數也增加，以此來滿足變壓器溫升和損耗的需求。當變壓器的容量增加時，需並聯的導線也會不斷增加，由於並聯導線之間存在電感以及熱傳導方面的差別，導致並聯導線相的電流會隨並聯根數增加有越來越大的差別，從而造成變壓器的溫升的不平衡。變壓器存在過熱的區域，影響變壓器使用壽命和變壓器的輸出能力，同時，變壓器存在的過載能力較弱的缺點，且在低壓線圈繞制時對線圈的固定效果不佳，容易造成起頭跑偏，影響產品質量，因此，在這種背景下，我們不僅要擁有安全可靠的產品質量，而且變壓器的高效能也必將成為不可缺少的優勢。

例如申請號為：201420868267.8的中國專利公開了一種乾式移相整流變壓器，其特徵在於，所述變壓器包括：鐵芯柱、絕緣筒、一次線圈繞組、二次線圈繞組、梳型撐條，二次線圈繞組包括若干平行設置的線餅，梳型撐條設置於絕緣筒外，支撐各線餅；所述線餅為銅箔或鋁箔，各線餅繞制於梳型撐條上。該實用新型提出的乾式移相整流變壓器，解決現有變壓器運行過程中電流不均勻的情況。本實用新型變壓器採用銅(鋁)箔來製作線圈，消除了電磁線之間的絕緣，使電流可以在繞組上均勻分布。同時較薄的箔可以減少雜散損耗的優勢，進一步降低損耗和溫升；但是該技術方案中的變壓器過載能力較弱，一次性短路阻抗較小，容易對變壓器造成損傷。

再例如申請號為：201220691545.8的中國專利公開了一種低壓線圈出頭，其特徵在於：包括壓板，所述壓板內側開設有條形凹槽，所述條形凹槽內設置有低壓線圈，所述低壓線圈包括若干水平並列螺旋繞制的導線，靠線圈內徑側的導線與靠線圈外徑側的導線垂直設置；該申請公開的低壓線圈出頭設計合理簡單，水平並列螺旋繞制的導線通過壓板內側的條形凹槽固定，結構牢固可靠，減少了壓板的厚度，降低了壓板的高度，節約了原材料的使用，壓板受力更大，不易破損，使用壽命較長，但是該技術方案中低壓線圈出頭採用單個圓形壓板，在繞制時容易造成起頭跑偏的現象。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的過載能力弱、損耗高、溫升大的問題，本發明提供了一種過載能力強、低溫升、低損耗，且能根據需要設計其結構的zpsc型移相整流變壓器。

本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，包括變壓器基座、上夾件、下夾件、撐條、冷卻氣道、冷卻風機和繞組，所述繞組包括鐵芯、以及依次設置在鐵芯外側的含有主繞組和移相繞組的低壓線圈、環氧樹脂筒和高壓線圈，所述低壓線圈和所述高壓線圈繞制時可根據相關要求尺寸進行繞制，所述上夾件和所述下夾件上均設有加強板；還包括低壓線圈出頭，所述低壓線圈出頭為「8」字型編花式出頭，所述低壓線圈設置在所述低壓線圈出頭內。

在一些實施方式中，所述低壓線圈出頭包括壓板、凹槽和安裝孔，所述低壓線圈出頭的「8」字型的所述兩壓板上均設有所述凹槽和所述安裝孔，所述低壓線圈設置在所述凹槽內。

在一些實施方式中，所述變壓器基座上、下對齊，且所述變壓器基座上並排設置三個所述鐵芯，三個所述鐵芯外側均緊密設置有所述低壓線圈，所述低壓線圈外側均同軸設置有所述高壓線圈，所述高壓線圈、所述低壓線圈之間均設置有冷卻氣道。

在一些實施方式中，所述冷卻風機的出風口與所述冷卻氣道相通，所述冷卻氣道內壁上均勻設置有散熱片。

在一些實施方式中，所述低壓線圈內部設有若干撐條和環氧襯筒，所述環氧襯筒與所述鐵芯之間設有所述撐條，所述低壓線圈內部的所述撐條可將所述低壓線圈內部撐緊。

在一些實施方式中，所述低壓線圈為箔繞結構，所述低壓線圈的首、末端銅排與箔焊接連接，所述低壓線圈的首、末端銅排與箔的焊接處做切割處理。

在一些實施方式中，所述低壓線圈的端絕緣和所述低壓線圈臨近的線匝通過收縮帶綁紮固定，所述相鄰幾線匝通過收縮帶穿插時疊壓。

在一些實施方式中，所述高壓線圈之間和所述高壓線圈的外部均設有撐條，所述高壓線圈外部的所述撐條通過粘帶與所述高壓線圈緊固連接，所述高壓線圈之間設置的所述撐條的寬度可為8mm和4mm兩種，所述兩種寬度的撐條交叉放置，所述兩撐條放置間距為10～15mm。

在一些實施方式中，所述高壓線圈上設置有高壓端絕緣，所述高壓端絕緣和所述高壓線圈相鄰線匝通過收縮帶編花固定，並刷膠固定。

在一些實施方式中，所述低壓線圈和所述高壓線圈外部均塗有一層絕緣漆，所述絕緣漆的厚度為0.5mm。

與現有技術相比，本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，其優點在於：

一、本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，通過設置的「8」字型編花式低壓線圈出頭，不僅更能有效的固定低壓線圈出頭，而且可以使低壓線圈在繞制時，對低壓線圈的固定效果更佳。

二、本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，通過在低壓線圈內設置環氧襯筒和撐條，不僅可以使低壓線圈在繞制時圍繞環氧繞筒層層緊實，而且可以使低壓線圈內部撐緊，從而提高變壓器的過載能力。

三、本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，通過在高壓線圈外部設置撐條，且外部撐條通過無緯粘帶打緊，使變壓器線圈的外部裹緊，進一步提高變壓器的過載能力。

四、本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，通過將變壓器基座上、下對齊，且在上夾件和下夾件上設置加強板以保證機械力，使變壓器上、下壓緊，從而提高變壓器的過載能力。

五、本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，通過在將低壓線圈採用箔繞結構，且在低壓線圈的首、末端銅排與箔焊接處做切割處理，用以增加焊線，可以減少雜散損耗的優勢，進一步降低損耗和溫升。

六、本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，通過將三個鐵芯外側高壓線圈和低壓線圈之間均設置冷卻氣道，形成較大的氣道，且在冷卻氣道內壁上設置散熱片，進一步提高的變壓器的散熱能力，降低變壓器的溫升。

七、本發明提供的一種zpsc型移相整流變壓器，通過將低壓線圈和高壓線圈外部做絕緣處理，以及設置的環氧樹脂筒和環氧稱筒同時作用，降低了變壓器局部放電現象。

八、一種zpsc型移相整流變壓器，使用方便，易加工，具有低溫升,低局放，低損耗,過載能力強等特點，且能根據客戶對變壓器的尺寸的需求，製造獨特結構形式。

附圖說明

圖1是本發明zpsc型移相整流變壓器的總裝配示意圖；

圖2是本發明zpsc型移相整流變壓器的局部切面示意圖；

圖3使本發明zpsc型移相整流變壓器低壓線圈出頭的結構示意圖。

圖中：1、高壓端絕緣；2、上夾件；3、下夾件；4、變壓器基座；5、冷卻風機；6、高壓線圈；7、低壓線圈；8、鐵芯；9、環氧襯筒；10、加強板；11、低壓線圈出頭；12、冷卻氣道；13、環氧樹脂筒；14、撐條；

具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

本發明中披露了一種一種zpsc型移相整流變壓器，如圖1至圖3所示，包括變壓器基座4、上夾件2、下夾件3、撐條14、冷卻氣道12、冷卻風機5和繞組，所述繞組包括鐵芯8、以及依次設置在鐵芯8外側的含有主繞組和移相繞組的低壓線圈7、環氧樹脂筒13和高壓線圈6，所述低壓線圈7和所述高壓線圈6繞制時可根據相關要求尺寸進行繞制，所述上夾件2和所述下夾件3上均設有加強板10；其特徵在於：還包括低壓線圈出頭11，所述低壓線圈出頭11為「8」字型編花式出頭，所述低壓線圈7設置在所述低壓線圈出頭11內；本發明使用方便，易加工，具有低溫升,低局放，低損耗,過載能力強等特點，且能根據客戶對變壓器的尺寸的需求，製造獨特結構形式。

在本發明的此實施方式中，如圖3所示，所述低壓線圈出頭11包括壓板1101、凹槽1102和安裝孔1103，所述低壓線圈出頭11的「8」字型的所述兩壓板1101上均設有所述凹槽1102和所述安裝孔1103，所述低壓線圈7設置在所述凹槽1102內；本發明通過設置的「8」字型編花式低壓線圈出頭11，不僅更能有效的固定低壓線圈出頭11，而且可以使低壓線圈7在繞制時，對低壓線圈7的固定效果更佳。

具體的，在本發明的此實施方式中，低壓線圈出頭11包括兩圓環形壓板1101，形成「8」字型編花式低壓線圈出頭11，每個壓板1101上設有若干凹槽1102和若干安裝孔1103，兩圓環形壓板1101通過連接軸固定連接，壓板1101的內圓的圓周上設有至少一個凹槽1102，壓板1101的環形面上設有至少三個安裝孔1103，低壓線圈7固定在凹槽1102內。

在本發明的此實施方式中，如圖1和2所示，所述變壓器基座4上、下對齊，且所述變壓器基座4上並排設置三個所述鐵芯8，三個所述鐵芯8外側均緊密設置有所述低壓線圈7，所述低壓線圈7外側均同軸設置有所述高壓線圈6，所述高壓線圈6、所述低壓線圈7之間均設置有冷卻氣道12，所述冷卻風機5的出風口與所述冷卻氣道12相通，所述冷卻氣道12內壁上均勻設置有散熱片；本發明通過將三個鐵芯8外側高壓線圈6和低壓線圈7之間均設置冷卻氣道12，形成較大的氣道，且在冷卻氣道12內壁上設置散熱片，進一步提高的變壓器的散熱能力，降低變壓器的溫升。

具體的，在本發明的此實施方式中，變壓器基座4包括上層基座和下層基座，上、下兩層基座上下對齊，且變壓器基座4上並排設置的三個鐵芯8，每個鐵芯8的外側緊密環繞有低壓線圈7，低壓線圈7外側設置的環氧樹脂筒13將低壓線圈7包封，高壓線圈6同軸設置在低壓線圈外的環氧樹脂筒13的外側，且每個鐵芯8外部的低壓線圈7和高壓線圈6之間均設有冷卻氣道12，同時變壓器基座4上並排設置的三個鐵芯8的靠近下層基座的一端，平行三個鐵芯8的兩側分別設置有三個冷卻風機5，每個冷卻風機的出風口均與冷卻氣道12相通，使鐵芯8兩側不慢冷卻氣道12，使整個變壓器裝置形成較大的氣道。

具體的，在本發明的此實施方式中，上夾件2和下夾件3上設置的加強板10分別與上夾件2和下夾件3固定連接；本發明通過將變壓器基座4上、下對齊，且在上夾件2和下夾件3上設置加強板10以保證機械力，使變壓器上、下壓緊，從而提高變壓器的過載能力。

在本發明的此實施方式中，所述低壓線圈7內部設有若干撐條14和環氧襯筒9，所述環氧襯筒9與所述鐵芯8之間設有所述撐條14，所述低壓線圈7內部的所述撐條14可將所述低壓線圈7內部撐緊；本發明通過在低壓線圈內設置環氧襯筒和撐條，不僅可以使低壓線圈7在繞制時圍繞環氧襯筒9層層緊實，而且可以使低壓線圈7內部撐緊，從而提高變壓器的過載能力。

具體的，在本發明的此實施方式中，低壓線圈7內的撐條將低壓線圈7的內部撐緊的同時，也可將鐵芯8臺階處的縫隙填滿，環氧襯筒9與鐵芯8之間設置的撐條14，用於填充環氧襯筒9與鐵芯8之間的間隙，使此外低壓線圈7內的環氧襯筒9為成型件，可增大機械力，厚度不可小於3mm，且箔繞結構的低壓線圈7在繞制時需按照圖紙相關要求尺寸繞環氧襯筒9進行，而且層層緊實。

在本發明的此實施方式中，所述低壓線圈7為箔繞結構，所述低壓線圈7的首、末端銅排與箔焊接連接，所述低壓線圈7的首、末端銅排與箔的焊接處做切割處理；本發明通過在將低壓線圈7採用箔繞結構，且在低壓線圈7的首、末端銅排與箔焊接處做切割處理，用以增加焊線，可以減少雜散損耗的優勢，進一步降低變壓器的損耗和溫升。

具體的，在本發明的此實施方式中，低壓線圈7採用銅箔繞，低壓線圈7端部的銅排與銅箔的焊接處通過做切割處理來增加焊線的數量。

在本發明的此實施方式中，所述低壓線圈7的端絕緣和所述低壓線圈7臨近的線匝通過收縮帶綁紮固定，所述相鄰幾線匝通過收縮帶穿插時疊壓。

具體的，在本發明的此實施方式中，低壓線圈7的端絕緣與相鄰線匝之間以及相鄰線匝之間均通過收縮帶固定，且相鄰線匝通過收縮帶穿插時疊壓固定，低壓線圈通過收縮帶綁紮成一體，可防止導線走線鬆散，結構牢固可靠。

在本發明的此實施方式中，所述高壓線圈6之間和所述高壓線圈6的外部均設有撐條14，所述高壓線圈6外部的所述撐條14通過粘帶與所述高壓線圈6緊固連接，所述高壓線圈6之間設置的所述撐條14的寬度可為8mm和4mm兩種，所述兩種寬度的撐條14交叉放置，所述兩撐條14放置間距為10～15mm；所述高壓線圈6上設置有高壓端絕緣1，所述高壓端絕緣1和所述高壓線圈6相鄰線匝通過收縮帶編花固定，並刷膠固定，本發明通過在高壓線圈6外部設置撐條14，且外部撐條14通過無緯粘帶打緊，使變壓器線圈的外部裹緊，進一步提高變壓器的過載能力。

在本發明的此實施方式中，所述低壓線圈7和所述高壓線圈6外部均設有一層絕緣層，所述絕緣層的厚度為0.5mm，本發明通過將低壓線圈7和高壓線圈6外部做絕緣處理，以及設置的環氧樹脂筒13和環氧稱筒9同時作用，降低了變壓器局部放電現象。

具體的，在本發明的此實施方式中，低壓線圈7和高壓線圈6的外部設置的絕緣層包括絕緣漆和pet聚酯薄膜，可先將低壓線圈7和高壓線圈6做浸漆處理(一層即可)，再將pet聚酯薄膜包覆在塗有絕緣漆的線圈的外部。

在本發明的此實施方式中，如圖1和圖3所示，通過將變壓器基座4的上、下層基座上下對齊，在上夾件2和下夾件3上設置加強板10，在低壓線圈7內部設置撐條14和環氧襯筒9，以及在高壓線圈6外側設置撐條14，使本發明通過內部撐緊，上下壓緊，過程繞緊和外部裹緊實現過載能力強的特點，通過採用箔繞低壓線圈7，設置的低壓線圈出頭11，設置的較大的冷卻氣道12以及各種絕緣裝置，使本發明具有低溫升,低局放，低損耗等特點，且本發明能根據客戶對變壓器的尺寸的需求，製造獨特結構形式。

上述說明示出並描述了本發明的優選實施例，如前所述，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述發明構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動，而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。