穿绕硅钢带磁芯的电力变压器制造技术

穿绕硅钢带磁芯的电力变压器，适用于30至1600 kVA容量范围，至少包括一个绕组-磁芯模块和绝缘支承装置;该模块又包括至少俩绕组组件；每一绕组组件各自包括共中轴线地套叠在一起的、由玻璃纤维绝缘铜线分别缠绕在内、外层瓷骨架上构成的内、外层绕组；各绕组组件内腔的中心轴线首尾连接呈环形，定位在专用机床上，所述内腔塞入硅钢带、穿绕形成磁芯，各内、外层绕组便包覆在穿绕磁芯外周；经750℃至800℃整体退火后再浸渍阻燃绝缘漆、烘干，制得绕组-磁芯模块，装上绝缘支承装置便是穿绕磁芯变压器。在材质类似的情况下，相比现有技术裁剪叠片磁芯变压器，材料和工时都大幅节省，变电效率提高；且体积、重量更小，铁芯漏磁和运行噪音也更轻微。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及30至1600 kVA(千伏安)中等容量的单、三相电力变压器及其制作方法，尤其涉及先制作绕组、将其置于专用机床上穿绕硅钢带构成磁芯，再实施750 °C至800°(:整体退火的工艺方法。
技术介绍
现有技术电力变压器，无论是油浸的抑或是干式的，都必须裁剪或冲压诸多尺寸的硅钢片，将它们叠合成为横断面包络线是圆形的柱体，再组装成为铁芯结构。工序繁多、复杂，材料浪费也不少，而且制成的变压器漏磁大，变电效率低。长期以来，人们一直都在努力寻求一种新的电力变压器结构和工艺方法，但是成果有限。现有技术已经在生产的高效率电力变压器有多种形式，包括非晶铁芯变压器和R型变压器等。非晶铁芯变压器的铁损值低但体积大，铁芯制作工艺麻烦，退火后变脆，抗机械冲击性能差，性价比低，难以推广。R型变压器结构紧凑，占地面积小，布局合理、磁路优化、损耗低，节电效果显著，但是其生产工艺复杂、成本高，并且不能完全避免产生边角余料的缺点。本申请人/技术人在十多年前提出了一款名称为“变压器卷绕磁心绕制方法及专用机床”的中国技术专利，于2001年7月4日获授权公告，公告号为CN 1068134 C。所述专利公开了变压器穿绕硅钢带磁芯专用机床结构的技术方案，以及这种穿绕硅钢带磁芯变压器的基本构造。这款专利公开的技术明显简化了硅钢片材料的加工步骤，节约了原材料并大大提高了劳动生产率，产品变压器的性能也有很大提高。但是所述专利并没有公开该项技术用于电力变压器制造的具体工艺步骤，以及这种穿绕硅钢带磁芯的单相和三相电力变压器的具体实施例。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术高性能变压器生产工艺复杂、成本高的不足之处，而提出一种生产工艺简单又成本低廉的高性能穿绕磁芯电力变压器结构及其制作方法。本技术解决所述技术问题采用的技术方案是一种穿绕硅钢带磁芯的电力变压器，适用于30至1600 kVA容量范围，至少包括一个绕组-磁芯模块和用于将其安装固定的绝缘支承装置;所述绕组-磁芯模块包括至少两个绕组组件;每一绕组组件包括共中轴线地套叠在一起的内、外层绕组;每个内、外层绕组包括内、外层瓷骨架，以及分别缠绕在内、夕卜层瓷骨架上的材质为玻璃纤维绝缘铜线的内、外层线圈;所述内、外层绕组的横断面中央部位空腔呈近似矩形，用于容置穿绕的硅钢带以及让所述两绕组套叠;所述绕组-磁芯模块由各该绕组组件的中心轴线首尾连接呈环形定位在专用机床上，从相邻两绕组组件之间的间隙塞入硅钢带穿绕，直至塞满各内层绕组内空腔而构成各该绕组组件共同的磁芯；各绕组组件和由硅钢带穿绕成的环形磁芯共同组成绕组-磁芯模块;而且在该绕组-磁芯模块的外表面和其内诸缝隙中，还牢固地包覆和吸附有一层经整体退火和真空浸渍而形成的绝缘漆膜;各该绕组-磁芯模块的内、外层线圈各自分别以互相串联、并联或混联的方式电连接，分别用作为一次侧、二次侧线圈，或反之;所述绕组-磁芯模块上设置有用于分别同一次侧电网和二次侧电网电连接的输入接线装置和输出接线装置;安装固定于绝缘支承装置上的只有一个绕组-磁芯模块，就是单相电力变压器;安装固定于绝缘支承装置上的有三个绕组-磁芯模块，且各该绕组-磁芯模块的内层或外层线圈用作一次侧即高电压侧的，相互做星形或三角形连接，那就是三相电力变压器。所述绕组-磁芯模块包括3至4个绕组组件，各该绕组组件的中心轴线首尾连接呈环形，它们共同拥有同一个穿绕硅钢带的环形磁芯;各该外层绕组的外层线圈相互串联、并联或混联，用做高电压的一次侧线圈；各该内层绕组的内层线圈相互串联、并联或混联，或各自分别输出、独立供电，用做较低电压的二次侧线圈；如此安排是为了获得较好的磁耦入口 ο所述内、外层瓷骨架的两端部分别有环绕其外表面径向突起并轴向延伸的、各自的突楞;所述内层绕组借助其自身的突楞卡接在外层绕组内的空腔中；所述各内、外层绕组分别通过各自的瓷骨架突楞互相嵌合固定。所述的穿绕硅钢带磁芯的电力变压器还包括置于所述绕组-磁芯模块中心轴线部位、用于各外层绕组之间绝缘的中心隔件，该中心隔件以其中央圆柱形通孔中心轴线为对称轴，均匀分布有至少两隔片，所述各隔片嵌入相邻两互相电连接的、用于高压侧的两外层绕组之间，以提高其间的电绝缘强度。所述内、外层瓷骨架各自的内外环面上，等间隔地设置有用于方便缠绕内、外层线圈的、径向突起并轴向延伸的内、外层瓷骨架隔板。所述绝缘支承装置还包括与绕组组件数量相同的一组电工瓷材质的单相立柱和上下两块环形枕木;所述环形枕木上设有与绕组组件数量相同的用于同单相立柱固定连接的固定隔板，所述各绕组组件嵌置于上下两块所述环形枕木的各固定隔板之间；所述单相立柱上设置有用于同输入、输出接线装置连接的单相立柱连接耳。所述绝缘支承装置还包括与绕组组件数量相同的一组电工瓷材质的三相立柱和四块环形枕木;所述环形枕木上设有与绕组组件数量相同的用于同三相立柱固定连接的固定隔板;所述四块环形枕木两两之间各嵌置有一个绕组-磁芯模块所用的各绕组组件;所述绕组组件嵌置于上下两块所述环形枕木的各固定隔板之间；所述各三相立柱上设置有用于同输入、输出接线装置连接的三相立柱连接耳。所述各内层绕组通过钎焊跨接在内层瓷骨架边沿之间的连接铜片互相电连接;所述各外层绕组通过紧固件跨接在外层瓷骨架边沿之间的连接线互相电连接。所述输入接线装置包括用于高压输入电线绝缘的瓷瓶;所述输出接线装置包括位于内层绕组端部用于同内层线圈连接的连接槽、在连接槽和外部输出铜排之间使用连接铜排进行电连接。本技术解决所述技术问题采用的技术方案还可以是一种用于电力变压器的绕组-磁芯模块，包括至少两个绕组组件;每个绕组组件包括共中轴线地套叠在一起的内、外层绕组;每个内、外层绕组分别包括各自的内、外层瓷骨架，以及分别缠绕在各自瓷骨架上的、材质为玻璃纤维绝缘铜线的内、外层线圈；所述内、外层绕组的横断面中央部位空腔呈近似矩形，用于容置穿绕的硅钢带以及让所述两绕组套叠;所述绕组-磁芯模块由各该绕组组件的中轴线首尾连接呈环形定位在专用机床上，从相邻两绕组组件之间的间隙塞入硅钢带自动穿绕，直至塞满各内层绕组内空腔而构成各该绕组组件共同的磁芯；各绕组组件和由硅钢带穿绕成的环形磁芯共同组成绕组-磁芯模块;而且在该绕组-磁芯模块的外表面和其内诸缝隙中，还牢固地包覆和吸附有一层经整体退火和真空浸渍而形成的绝缘漆膜；各该内、外层线圈分别互相以串联、并联或混联的方式电连接，用作为一、二次侧线圈或反之;所述绕组-磁芯模块上设置有分别用于同一次侧、二次侧电网电连接的输入接线装置和输出接线装置。同现有技术相比较，本技术的有益效果是:1、由于穿绕磁芯的磁化方向完全与硅钢片的乳制方向一致，且磁芯层间没有搭头接缝，磁路各处的磁通分布均匀，没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象;在材质相同的前提下，穿绕式磁芯与叠片式磁芯相比，可令磁芯损耗和漏磁都明当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿绕硅钢带磁芯的电力变压器，适用于30至1600 kVA容量范围，至少包括一个绕组‑磁芯模块(100)和用于将其安装固定的绝缘支承装置(400)；所述绕组‑磁芯模块(100)包括至少两个绕组组件(120)；每一绕组组件(120)包括共中轴线地套叠在一起的内、外层绕组(121、122)；每个内、外层绕组(121、122)包括内、外层瓷骨架(123、124)，以及分别缠绕在内、外层瓷骨架(123、124)上的材质为玻璃纤维绝缘铜线的内、外层线圈(125、126)；所述内、外层绕组(121、122)的横断面中央部位空腔(131、132)呈近似矩形，用于容置穿绕的硅钢带以及让所述两绕组（121、122）套叠；所述绕组‑磁芯模块(100)由各该绕组组件(120)的中心轴线首尾连接呈环形定位在专用机床上，从相邻两绕组组件(120)之间的间隙塞入硅钢带穿绕，直至塞满各内层绕组内空腔(131)而构成各该绕组组件(120)共同的磁芯(150)；各绕组组件(120)和由硅钢带穿绕成的环形磁芯(150)共同组成绕组‑磁芯模块(100)；而且在该绕组‑磁芯模块（100）的外表面和其内诸缝隙中，还牢固地包覆和吸附有一层经整体退火和真空浸渍而形成的绝缘漆膜；各该绕组‑磁芯模块(100)的内、外层线圈（125、126）各自分别以互相串联、并联或混联的方式电连接，分别用作为一次侧、二次侧线圈，或反之；所述绕组‑磁芯模块(100)上设置有用于分别同一次侧电网和二次侧电网电连接的输入接线装置(180)和输出接线装置(190)；安装固定于绝缘支承装置(400)上的只有一个绕组‑磁芯模块(100)，就是单相电力变压器；安装固定于绝缘支承装置(400)上的有三个绕组‑磁芯模块(100)，且各该绕组‑磁芯模块(100)的内层或外层线圈(125、126)用作一次侧即高电压侧的，相互做星形或三角形连接，那就是三相电力变压器。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋栖瑞，
申请(专利权)人：蒋栖瑞，
类型：新型
国别省市：河南;41