本发明涉及变压器技术领域,具体为一种梯形层间绝缘结构。
背景技术:
变压器的高压线圈是由许多匝导线绕制而成的,一个绕组有很多层,层间短路会使匝数发生大的变化,因此为了保持各导线间的电气绝缘强度,避免上、下层导线击穿短路,须在各层导线之间垫层间绝缘纸,正常通电运行后,各匝导线之间会产生电压差。以每匝电压差为ut,每层导线匝数为n,则上、下层导线之间的电压差是一个阶梯型递增:最小电压差为ut,最大电压差为:2nxut。
目前市面上变压器高压线圈的层间绝缘采用传统的层间绝缘纸,根据计算所得的层间最高电压,同层层间绝缘厚度与最高电压处厚度保持一致,增加了层间绝缘纸的制作成本,造成了层间电压低处的绝缘浪费,并且使用传统的层间绝缘纸增大了变压器内部的使用体积,使得变压器整体体积增大。
技术实现要素:
本发明的目的是为了提供一种梯形层间绝缘结构,根据相邻线圈不同的电压差设置相应厚度的绝缘层,使得变压器在层间有效绝缘的同时,不会造成层间绝缘的浪费,并且减小变压器的整体结构。
为了实现上述发明目的,本发明采用了以下技术方案:一种梯形层间绝缘结构,包括导线和绝缘层,所述导线缠绕在铁芯上形成线圈,所述绝缘层缠绕于两层线圈之间,所述绝缘层由带状的绝缘带缠绕而成;相邻线圈之间的电压差沿线圈缠绕方向改变,不同电压差的两线圈之间的绝缘层的厚度不同。
优选的,所述线圈上绝缘带的缠绕厚度大于或等于线圈实际所需的绝缘厚度,充分绝缘,避免了导线击穿短路。
优选的,所述绝缘带采用均匀宽度的绝缘纸带,生产方便的同时使得缠绕更加均匀。
优选的,所述绝缘带的宽度大于导线的宽度,使得缠绕更加方便。
优选的,所述绝缘带上设有用于绝缘的绝缘漆。
优选的,所述绝缘层两端设有用于固定线圈的固定部,所述固定部上缠绕多层绝缘带。
与现有技术相比,采用了上述技术方案的梯形层间绝缘结构,具有如下有益效果:采用本发明的梯形层间绝缘结构,通过在两层线圈之间缠绕带状的绝缘带,根据线圈不同部位的不同电压差,缠绕不同圈数的绝缘带,避免了层间的绝缘浪费,节省了绝缘纸,并且减小了变压器内部的体积。
附图说明
图1为本发明梯形层间绝缘结构实施例的结构示意图;
图2为本实施例中梯形层间绝缘结构的剖面示意图。
附图标记:1、导线;2、绝缘层;4、线圈;6、绝缘带;7、固定部;8、铁芯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示的梯形层间绝缘结构的结构示意图,包括导线1和绝缘层2,导线1缠绕在铁芯8上形成线圈4,绝缘层2由带状的绝缘带6缠绕而成;同层线圈4沿线圈4缠绕方向的电压不同,相邻线圈4之间的电压差沿线圈4缠绕方向改变,不同电压差的两线圈4之间的绝缘层2的厚度不同。在本实施例中,绝缘带6采用均匀宽度的绝缘纸带,并且纸带的宽度大于导线1的宽度,减小了在线圈4上缠绕绝缘带6的困难,使得缠绕更加方便。绝缘带6上设有用于绝缘的绝缘漆。
如图2为梯形层间绝缘结构的剖面示意图,在铁芯8上缠绕导线1形成一层线圈4之后,对应不同的电压差再在线圈4上缠绕上不同厚度的绝缘层2,在缠绕好的绝缘层2上缠绕上导线1,使得绝缘层2缠绕于两层线圈4之间。绝缘层2两端设有用于固定线圈4的固定部7,固定部7上缠绕多层绝缘带6,使得缠绕成的线圈4不会从绝缘层2上脱落。线圈4上绝缘带6的缠绕厚度大于或等于不同电压差的线圈4实际所需的绝缘厚度,充分绝缘,避免了导线1击穿短路。
如图2所示,如图中竖直纵向箭头方向开始缠绕导线1,再如图中虚线箭头方向从铁芯8下方绕出导线1,如图中横向水平箭头所示,缠绕的线圈4从右往左开始缠绕而成,形成第一层线圈4。如图2中所标示,假设每匝电压差为ut,每层线圈4匝数为n,在第一层线圈4从右往左缠绕完后,在线圈4上缠绕绝缘层2,第二层线圈4从左往右开始缠绕,形成第二层线圈4。因此,第一层线圈4与第二层线圈4并列最左边的导线1为最小电压差为ut,第一层线圈4与第二层线圈4并列最右边的导线1为最大电压差为2nut,上、下层线圈4的导线1之间电压差是一个呈阶梯型递增。
根据不同的电压差缠绕上不同厚度的绝缘层2,电压差呈阶梯型递增的同时,相应的绝缘层2的厚度也呈阶梯型递增,如图2中所示,使用带状绝缘带6缠绕时,第一层线圈4水平缠绕在铁芯8上,在线圈4上从左往右呈阶梯型递增缠绕上绝缘带6,再沿绝缘层2阶梯方向缠绕上第二层线圈4,在第二层线圈4从右往左呈阶梯型递增缠绕上绝缘带6,使得第三层的线圈4再次水平缠绕,之后变压器内线圈4和绝缘层2以此类推排布。这样紧密排布使得变压器内部的空间紧凑,节省了整个变压器内部的结构,变压器的结构能相对做的更小。在实际运用中,线圈4和绝缘层2可根据机器同时缠绕在铁芯8上,减小生产所需的时间。
以上是本发明的优选实施方式,对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干变型和改进,这些也应视为本发明的保护范围。
1.一种梯形层间绝缘结构,其特征在于:包括导线(1)和绝缘层(2),所述导线(1)缠绕在铁芯(8)上形成线圈(4),所述绝缘层(2)缠绕于两层线圈(4)之间,所述绝缘层(2)由带状的绝缘带(6)缠绕而成;相邻线圈(4)之间的电压差沿线圈(4)缠绕方向改变,不同电压差的两线圈(4)之间的绝缘层(2)的厚度不同。
2.根据权利要求1所述的梯形层间绝缘结构,其特征在于:所述线圈(4)上绝缘带(6)的缠绕厚度大于或等于线圈(4)实际所需的绝缘厚度。
3.根据权利要求1所述的梯形层间绝缘结构,其特征在于:所述绝缘带(6)采用均匀宽度的绝缘纸带。
4.根据权利要求3所述的梯形层间绝缘结构,其特征在于:所述绝缘带(6)的宽度大于导线(1)的宽度。
5.根据权利要求3所述的梯形层间绝缘结构,其特征在于:所述绝缘带(6)上设有用于绝缘的绝缘漆。
6.根据权利要求1所述的梯形层间绝缘结构,其特征在于:所述绝缘层(2)两端设有用于固定线圈(4)的固定部(7),所述固定部(7)上缠绕多层绝缘带(6)。