专利名称：变压器斜端圈制作方法
技术领域：
本发明所公开的变压器斜端圈制作方法属于变压器绝缘件工艺领域。
变压器斜端圈是变压器重要的绝缘部件，使用时套在变压器调压绕组的两端，其作用在于构成调压绕组端部的支撑表面，加强调压绕组的机械强度，同时做为绕组的端部绝缘。斜端圈是一圆环形开口绝缘纸筒，从开口处展开近似为平面直角梯形，将梯形上底边和下底边弯曲到一起，经过滚圆措施，使梯形纸板弯曲成筒状，梯形直角边构成斜端圈的一个圆形端面，梯形斜边构成另一个螺旋形端面，按照设计的不同，梯形上底边与下底边可以是平整对接，也可以是部分叠合的搭接，接口处没有固定，可以张开，称之为斜端圈的开口。
变压器斜端圈厚度一般为6毫米以上，目前普遍采用多层0.5至2毫米的绝缘纸板粘接而成，为方便说明，有必要简单介绍其传统工艺。
首先按照斜端圈的厚度选用绝缘纸板的层数及每层厚度，其厚度应考虑后续工艺中刷上的绝缘漆厚度，然后按照斜端圈内径选择胎具，在选好的绝缘纸板的一面刷上绝缘漆，绝缘漆厚度为0.08到0.10毫米，自然凉干，然后按照斜端圈各层展开尺寸下料，如果斜端圈是选用n层绝缘纸板粘接而成，下料时，各层绝缘纸板的展开长度按照下面公式计算
ln＝2π(r+δ1+δ2+…+δn)-A式中，ln为第n层展开长度，r为斜端圈内半径，δn为第n层的绝缘纸板厚度，A是斜端圈开口的宽度。
下料后将各层绝缘纸板依次按照斜端圈的螺旋方向绕在胎具上，使各层绝缘纸板刷有绝缘漆的一面方向保持相同，经烘焙处理后，绝缘漆使各层绝缘纸板胶合在一起，最后经整理成型，即完成斜端圈的制作。以上方法在《变压器故障与修理》(机械工业出版社出版)第五章第六节有更加详细的描述。
该方法缺点在于1、加工工序较繁琐、绝缘漆厚度不易控制，厚度误差大，绝缘漆自然凉干以及烘焙过程消耗大量时间；2、由于采用多层绝缘纸板用绝缘漆粘接而成，绝缘漆易附着在斜端圈端面而造成爬电现象，使变压器局部放电值增大，事故增多；3、端圈经过干燥，造成厚度方向收缩，采用绝缘漆粘接的多层纸板间易出现分层开裂或鼓包现象。
本发明的目的在于设计一种新的变压器斜端圈制作工艺，简化加工程序，缩短加工时间，消除斜端圈的端面爬电，解决干燥后的分层开裂以及鼓包等质量问题。
本发明方法通过如下步骤实现①根据斜端圈的厚度选择绝缘纸板层数和每层厚度，并按照各层展开尺寸下料；②对绝缘纸板两面均匀湿水；③将湿水后的绝缘纸板滚圆成绝缘纸筒；④将滚圆后的绝缘纸筒裹制在胎具上，并用收紧带收紧，并放入烘房中干燥；⑤将干燥后的各层绝缘纸筒按照斜端圈的螺旋方向套叠在一起，使用夹紧装置夹紧，沿斜端圈的螺旋端面和圆形端面均匀打孔，将绝缘螺栓铆入孔内，使各层绝缘纸筒铆接在一起，修整绝缘螺栓露出端圈表面的部分，使端圈表面齐平。
由以上步骤可知，本发明方法不需要使用绝缘漆，因而避免绝缘漆厚度控制难的问题，大大减小了斜端圈厚度误差，而且避免了绝缘漆造成的爬电现象，同时没有绝缘漆自然凉干过程，节省了大量时间；由于对绝缘纸板进行了湿水、滚圆处理，并采用了铆接工艺，使得采用较厚的绝缘纸板制作斜端圈成为可能，减少绝缘纸板层数，可大大减化操作过程，增加斜端圈的机械强度。
图1绝缘纸板下料的展开2、绝缘纸板简易滚圆示意3、变压器斜端圈铆接示意图下面根据附图并结合实例对本发明进一步描述。
1、变压器斜端圈适于选用的绝缘纸板有普通绝缘纸板、T4绝缘纸板或高密度绝缘纸板，其中以高密度绝缘纸板为最佳。由于本发明采用了铆接的方法，因此选料时应选择稍厚的绝缘纸板，一方面可减少纸板层数，提高效率，而且纸板较薄时，铆接效果不理想，因此应选用单层厚度在2毫米及以上的绝缘纸板。如斜端圈厚度为10毫米，则可选择两层厚度为5毫米的绝缘纸板；如斜端圈厚度为11毫米，则可选择一层厚度为5毫米，另一层厚度为6毫米的绝缘纸板。当然也可以选用更多层绝缘纸板，本发明方法的选料并不限于以上组合方式。
按斜端圈各层展开尺寸下料，下料后绝缘纸板近似为图1所示的平面直角梯形，各层绝缘纸板长度，即梯形的高仍然根据下面公式计算ln＝2π(r＋δ1+δ2+…+δn)-A其中δn为第n层的绝缘纸板厚度，不考虑绝缘漆厚度。
2、将适量的水均匀的喷洒在绝缘纸板两面。湿水的目的在于增强绝缘纸板的可塑性，使绝缘纸板便于滚圆成型。为保证斜端圈的绝缘性能，应使用纯净的水，如蒸馏水。湿水量应适量，如湿水量过大，则增加后续工艺中干燥过程时间，如湿水量不够，由于绝缘纸板很硬，不便于滚圆成型。
本发明一个更佳的实施例是将湿水后的绝缘纸板采用密封效果好的薄膜或其他材料封存一段时间，封存的目的在于使水分充分渗透到绝缘纸板中。随绝缘纸板厚度的不同，封存时间长短不一，一般应封存12小时或更长时间。
3、将湿水处理后的绝缘纸板进行滚圆。简易手工滚圆方法如图2所示，也可以采用滚圆机滚圆。
4、按照斜端圈内径选择适当的胎具，将滚圆后的绝缘纸筒套在胎具上，用收紧带收紧，然后送入烘房烘干。
5、烘干后，按照斜端圈螺旋方向将各层绝缘纸筒套叠在一起，使各层绝缘纸筒的开口对齐，用夹紧装置(1)夹住，沿螺旋端面(2)和圆形端面(3)按照一定距离均匀打孔，然后将绝缘螺栓(4)铆入孔内，然后将露出纸筒表面的部分截掉，使之与绝缘纸筒内外表面齐平。绝缘螺栓最好是用层压木制成的螺纹棒，使各层之间铆接得更加牢固，而且绝缘效果好。
铆接后的斜端圈可根据实际需要做进一步修整，如斜端圈开口设计为搭接式，则可在开口处用电刨进行斜坡处理，使搭接部分厚度均匀。这道工序并不是所有斜端圈都必须的。
本发明的工艺方法与传统方法相比，可以节省近一半的时间；由于目前市场上厚的绝缘纸板从单位厚度来看价格便宜，而且在本方法中绝缘漆不是必要的，因此本发明方法可大大降低材料成本。另外，本发明方法生产的斜端圈不会爬电，使局部放电值大大降低，避免中性点放电，其厚度的精确程度、机械强度等质量指标均有很大提高。
权利要求
1.一种变压器斜端圈制作方法，其特征在于包括以下工艺过程①根据斜端圈的厚度选择绝缘纸板层数和每层厚度，并按照各层展开尺寸下料；②对绝缘纸板两面均匀湿水；③将湿水后的绝缘纸板滚圆成绝缘纸筒；④将滚圆后的绝缘纸筒裹制在胎具上，并用收紧带收紧，并放入烘房中干燥；⑤将干燥后的绝缘纸筒按照斜端圈的螺旋方向套叠在一起，使用夹紧装置(1)夹紧，沿斜端圈的螺旋端面(2)和圆形端面(3)均匀打孔，将绝缘螺栓(4)铆入孔内，使各层绝缘纸筒铆接在一起，修整绝缘螺栓露出端圈表面的部分，使端圈表面齐平。
2.如权利要求1所述的变压器斜端圈制作方法，其特征在于选料时应选用单层厚度为2毫米及以上的绝缘纸板。
3.如权利要求1所述的变压器斜端圈制作方法，其特征在于还包括以下工艺过程将湿水后的绝缘纸板采用密封效果好的薄膜或其他材料封存一段时间，使水分更充分的渗透到绝缘纸板中。
4.如权利要求1所述的变压器斜端圈制作方法，其特征在于绝缘螺栓(4)具体是带螺纹的层压木棒构成的。
全文摘要
本发明公开了一种变压器斜端圈的制作方法，通过铆接的方法将多层绝缘纸板铆接成斜端圈，可以不使用绝缘漆，同时采用了湿水、滚圆等措施，使采用单层厚度大的绝缘纸板制作斜端圈成为可能。本发明的工艺方法与传统方法相比，可以节省近一半的时间，可大大降低材料成本，更重要的是，本发明方法生产的斜端圈不会爬电，使局部放电值大大降低，避免中性点放电，其厚度的精确程度、机械强度等质量指标均有很大提高。
文档编号H01F41/00GK1428797SQ0114531
公开日2003年7月9日 申请日期2001年12月28日 优先权日2001年12月28日
发明者王常平, 韩见文, 马运滕 申请人:新疆特变电工股份有限公司