可注模塑的芯绝缘筒制造技术

本绝缘筒包括由注模塑料制的两个相同的Ｕ形通道半瓣。每个半瓣都有弧形底和半圆的侧面，这些侧面从底向上延伸到内和外边缘。边缘上有对称布置的交替搭接部分，它们在径向与相邻的搭接部分互补，当两Ｕ形通道半瓣以其边缘对准，叠装在之上时，搭接部分匹配，从而限制两个Ｕ形通道半瓣径向的相对运动和转动。半瓣的端部有厚法兰盘，将绕组牢固保持在绝缘筒上。法兰盘有多个引线槽接受变压器引出线。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在现有技术如在申请号No.85109646的中国专利申请书中所揭示的环形变压器中，有一个绝缘构件包围着铁心(有时带有绕线筒)，并作为低压绕组与铁心间的绝缘。这个绝缘构件作成弧形(半圆环)筒的形式，在该筒上缠绕低压绕组。在绕完低压绕组、装上高压绕组、并用一类似组件将其配置以形成约330°的圆环之后，再将一个铁心卷绕到这两个绝缘筒所提供的环形通路中。每个绝缘筒是由湿压模形成圆筒的电工绝缘牛皮纸(electrical Kraft insulating paper)构成的。如在现有技术中所公知的，电工绝缘牛皮纸通过油浸具有绝缘的功能，由于油浸的电工牛皮纸具有优良的绝缘性能，所以这种电工牛皮纸在变压器制造中获得了广泛的应用，为了确保妥善地油浸这种牛皮纸，以及借此确保该绝缘具有合适的介质强度，通常变压器在装配后进行专门的加热并抽真空以便除去电工牛皮纸中的潮气和空气。同时，在这样的抽真空状态下，向变压器中注油，从而占据那些在电工牛皮纸内抽真空前由空气所占据的微孔。近年来，变压器工业界为使塑性材料代替成功并广泛使用的油浸电工牛皮纸业已做出了各种努力，但只取得了有限的成绩。油浸电工牛皮纸在油绝缘的变压器工业中依然是较佳的绝缘材料。在上述参考的申请书中，这种模压、油浸电工绝缘牛皮纸具备良好功效。然而，尽管牛皮电工纸可以通过将纸浸湿成功地模压，但这却是一种昂贵的处理方法。众所周知，这种湿模压处理方法要求在该模压纸的绝缘件付诸应用之前经过费时的烘干步骤。通过加热来加速烘干的尝试只部分地取得了成功，因为温度甚高将使水汽化成为蒸汽，有损于电工纸，所以只能用较低温度，这样又延长了烘干时间。除了模压纸绝缘在造价方面的缺点之外，在该纸筒上缠绕粗直径导体时，牛皮电工纸具有与加在纸筒上的压力相应的强度极限，这就需要使用一个放置在该圆筒内的、较为紧密配合的芯骨架，以在绕制线圈时支撑该筒壁，如在申请号No.86100947的中国专利申请书中所揭示的。为了防止在缠绕粗直径导体期间筒壁塌陷，必须在电工牛皮纸筒和位于其内的芯骨架之间的尺寸紧密配合，由于这一尺寸要求增加了一个制造公差，而这个公差在湿模压纸生产中是难以实现的，因此使电工牛皮纸筒的制造复杂化了。本专利技术提供一种改进的圆筒以容纳上述申请书中所揭示的那种型式的环形变压器的铁芯(如果要用，还有绕线架)，那些申请书中公开的技术作为本文的参考文件。本专利技术的绝缘筒特别适合于导体在筒上的绕制或安装。在本说明书中所述的绕组是低压绕组。然而，本专利技术也可采用高压绕组。在其较佳的形式中，圆筒的每端附加上一个整体法兰，以使绕组在圆筒上就位和固定该绕组的引出线。本专利技术有利于采用可注模的塑性材料，例如所述塑性材料如可从“通用电气公司”(General Electric)得到，并标以商标“Valox DR51”的那种塑性材料，这是一种被认为适用于变压器中的绝缘部件的塑性材料。本专利技术还提供一种由注模塑料形成的芯绝缘筒，并在功能上代替用电工绝缘牛皮纸湿模压成形的现有技术的芯绝缘筒。本专利技术是通过新颖运用这种塑料以及应用一种新颖结构的芯绝缘筒而实现的。本专利技术的一个优点在于，芯绝缘筒是由两个相同的U形通道的半瓣制造的。这两个半瓣可相互对着连接成一个闭合的半环形通路。在每个U形通道半瓣的每个端口上设有一个法兰盘，该法兰盘与其相配的另一个半瓣的法兰盘连接，在该半圆环形芯筒上形成一对端部法兰盘。这些端部法兰盘最好是与芯筒本身整体模铸，而不是如前述各申请文件中所揭示的那样分别制成再连接到预先模铸的芯筒上。这些法兰盘用来将绕组保持在芯筒上，还用来在线圈绕成后方便地固定该线圈的引线。后一项功能是这样实现的，即在法兰盘的径向靠外部分上设一个凹槽，它的大小位置能接受来自配置在一单独的线圈的一端引出的导线，最好是该凹槽具有足够深度，以便除容纳纸压绕组一端的引出线累加宽度外，并有一定富余部份，以将凸缘的法兰材料例如用超声波焊接固定到芯筒本身上，塞住该槽的端部并借此将该绕组每层端引线保持定位。由于芯筒一端法兰盘的这些槽在轴向上偏离于在芯筒另端法兰上的各槽，在组装好的环形变压器上，低压绕组组件固定在槽中的各引线在轴向上偏离于与其相对的低压绕组组件的各引线，后者是以同样方法固定在芯筒另一端的槽中的，所以这两部份引线沿轴线方向不会重叠，并且能被弯曲并从该低压绕组延伸到环形变压器的外部，为此仅需占用一根导线的空间，这样一来就使在两个相关绕组组件之间所需间隙的尺寸被限制到最小。在较佳实施例中，每个U形半瓣的径向内边和径向外边的周壁的边缘上都设有交替变化的半厚度部分。该交替变化的半厚度部分围绕一个对称平面对称地分布，以便在两个U形半瓣相配接时一个U形半瓣的半厚度部份可叠搭在另一半瓣的相对着的半厚度部份上。这即保证了两个U形半瓣相匹配的内、外周壁相互交替地搭叠，实现了将两半瓣锁定在彼此相对固定的位置，借此防止了两半瓣围绕半环的轴线相对转动，还防止两半瓣在径向上向内或向外移动。此外，在该各叠搭部份上还提供了便于将两半瓣焊接或用其它方法连接起来的部位。当然也可用其它的配接方法，例如可用阴阳部件进行互锁配接;并且在较佳的实施例中，这样一种互锁特点有利于在端部法兰盘所提供的增大横断面厚度的部位上定位。这些匹配的阳和阴部分能够方便地用超声波焊接以增强两个匹配半瓣间的结合强度。本专利技术的另一个优点是该U形通道的深度可以通过改变模压嵌入件而较方便地进行修改，模压嵌入件即可在U形通道的所需新深度处提供一个新的模压底。通常，该模压件底部在形式上是很简单的，因此，它的形状能用一个模压嵌入件方便地进行复制。采用这种方法，可以利用相同的主要工具制造不同体积和大小的铁芯的芯绝缘筒，以提供不同大小荷载容量(千伏安)的变压器。本专利技术的其它特点和优点，将从以下的描述明显看出，其中，结合附图详细说明较佳实施例。图1A为表示本专利技术绝缘筒的U形通道半瓣的透视图;图1B为表示按照本专利技术相互装配在一起形成一个绝缘筒的两个图1A所示的U形通道半瓣。图2为沿图1B剖线2-2所取的端部视图;图3为沿图1B剖线3-3所取的该绝缘筒一个端部法兰盘的底视图;图4为图1A的U形通道半瓣的一部份放大的横切面图，说明在U形通道半瓣的每端部的引线槽中的引线的轴向偏移。现在回到图1A和1B，图示了一个普通的半环形筒2，它有两个相同的部件，都是由注模塑料制成的。该绝缘筒2的弧度最好约为165°(在一个较佳实施例中取164°)，但可在150°到175°的范围内变化。此外，本专利技术的一个或多个特点仍可用于获得相应的优点的超出该范围的情况。U形通道半瓣4包括一个普通的半环形的限定弧度约为165°底6，和一个普通的半筒状的内、外壁8、10，它们彼此平行地延伸并基本上垂直于底6。壁8、10分别端起于径向内边缘12和径向外边缘14。边缘12、14具有交替搭接的、具有半厚度的部份16、18、20和22。各交替搭接部份16～22是以通过内、外壁8、10中央的、轴向和径向定向的平面对称定位的。由于这样的布置，两个相同的U形通道半瓣分别当做绝缘筒2的底部半瓣和顶部半瓣，通过将一个U形通道半瓣4的交替搭接部份16和18分别叠挟接在另一个U形通道半瓣的相应的交替搭接部份18、16上而构成绝缘筒2。同样，底部的U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个用于环形变压器的绝缘筒包括：由一公共轴线分界的第一和第二、相同的Ｕ形通道半瓣，每个半瓣都由塑性电工绝缘材料制成，它具有一个带第一和第二边缘的弧形底部，和从该底部的第一和第二边缘延伸的内壁和外壁，该内壁和外壁分别具有各自的内边缘和外边缘，并且至少内缘和外缘之中的一个具有互锁部份，该互锁部份对称地安置在通过内边缘和外边缘的一个平面的任一侧，并且在结构上相互补充，借此第一和第二Ｕ形通道半瓣被固定在一起，通过第一Ｕ形通道半瓣的至少一个内边缘和外边缘上的互锁部份与第二Ｕ形通道半瓣的各互补互锁部份进行互锁啮合而实现的。

【技术特征摘要】
US 1986-9-18 908,837所规定的本发明主题的情况下，对所公开的实施例可以做出修改和衍变。例如，尽管用超声波焊接两个半瓣是较好方案，但并不受此限制，固定这两个半瓣的其它方式也可采用。权利要求1.一个用于环形变压器的绝缘筒包括由一公共轴线分界的第一和第二、相同的U形通道半瓣，每个半瓣都由塑性电工绝缘材料制成，它具有一个带第一和第二边缘的弧形底部，和从该底部的第一和第二边缘延伸的内壁和外壁，该内壁和外壁分别具有各自的内边缘和外边缘，并且至少内缘和外缘之中的一个具有互锁部份，该互锁部份对称地安置在通过内边缘和外边缘的一个平面的任一侧，并且在结构上相互补充，借此第一和第二U形通道半瓣被固定在一起，通过第一U形通道半瓣的至少一个内边缘和外边缘上的互锁部份与第二U形通道半瓣的各互补互锁部份进行互锁啮合而实现的。2.权利要求1的绝缘筒，其中的每个U形通道半瓣都具有第一和第二开口端。3.权利要求2的绝缘筒，其中的每个U形通道半瓣都具有在第一和第二端部处形成的第一和第二电气引线槽，用以接受电力变压器的各引出线。4.如权利要求3的绝缘筒，其中的第一和第二引出线沿轴向定向和定位，从而使其内定位的电气引线在轴向分开。5.权利要求2的绝缘筒，其中的U形通道半瓣整体形成，在第一和第二端部上具有径向向外延伸的法兰盘。6.权利要求5的绝缘筒，其中的法兰盘都是扁平形的。7.权利要求5的绝缘筒，其中的法兰盘具有在第一和第二端部形成的第一和第二电气引线...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德W马丁，赫伯特J马塞蒙，威廉姆R弗坦伯里，
申请(专利权)人：库曼公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]