一种电线及变压器的制作方法

文档序号:17967664发布日期:2019-06-19 02:46
一种电线及变压器的制作方法

本实用新型涉及线缆领域,具体而言,涉及一种电线及变压器。



背景技术:

高频电线及变压器是开关电源的核心及关键零部件,国家及国际产品安全规范对其性能及电线结构有严格的要求,其中有一项要求是:“当电线组件中两根电线或一根电线和另一根导线接触并相互成45°~90°角之间任一角度,并承受电线拉伸,则应当提供机械应力防护。”为了满足此项要求,现有的技术方案采用在高频电线及变压器电线引出线上套设绝缘套管、电线及变压器线包加反折胶带或电线加挡墙胶带的方法。

但现有结构的电线存在如下缺陷:

1.电线引出线上套绝缘套管加挡墙:此种方法比较可靠,但是会影响后面基层的排线平整度和增大线包体积,会影响开关电源的EMC特性。同时因为现有的电线及变压器电线的全自动化生产设备目前还不能解决在电线引出线上套绝缘套管的连续自动化的生产动作,致使电线及变压器电线无法自动化生产,必须要采用分步的手工作业。

2.线包加磁芯背胶:磁芯须背胶,背胶时工序比较费时,生产效率第,手工制作,工艺一致性差,很难管控,无法自动化生产。

3.线包加反折胶带:为满足安规爬电距离须贴装反折胶带。反折胶带通过手动贴装,反折胶带在绕线过程中易走位,工艺一致性差,很难管控,无法自动化生产。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种可自动化生产、效率高、产品质量稳定的电线及变压器。

本实用新型提供如下第一技术方案:

一种电线,包括电线本体和保护层;

所述保护层涂覆于所述电线本体外或缠绕于所述电线本体外,且所述保护层与所述电线本体紧密贴合,所述保护层的耐温温度大于所述电线在工作时所述电线本体表面的温度。

作为对上述的电线的进一步可选的方案,所述保护层为柔性塑料层。

柔性塑料层能够对电线本体形成良好的保护的同时,还能够保证电线仍然具有较好的柔性,使其具有较好的弯折、缠绕特性。

作为对上述的电线的进一步可选的方案,所述保护层由塑料带体螺旋缠绕而成,所述塑料带体一面为光面,另一面为胶面,所述胶面贴合在所述电线本体表面。

通过胶面朝向电线本体缠绕能够使得塑料带体在电线本体上缠绕时能够与电线本体紧密贴合,有效地防止保护层在电线本体上松脱,使得保护层更加牢靠地缠绕在电线本体上。

作为对上述的电线的进一步可选的方案,在螺旋缠绕所述塑料带体时,将所述塑料带体拉紧至产生形变后缠绕至所述电线本体上。

塑料带体具有一定的弹塑性,通过拉紧变形,在缠绕于电线本体上之后弹性回复,从而使得塑料带体锁紧并紧箍在电线本体外,与电线本体紧密、可靠的贴合。

作为对上述的电线的进一步可选的方案,所述电线本体边沿自身轴线移动边沿自身轴线转动,从而使得所述塑料带体连续的缠绕在所述电线本体上。

塑料带体可以缠绕在一个辊体上,辊体的放线拉力可以为满足塑料带体可以发生变形的力。当电线本体转动时使得塑料带体缠绕在电线本体上,当电线本体边转动边移动时,塑料带体呈螺旋状地缠绕在电线本体上,塑料带体的缠绕更加简单。

作为对上述的电线的进一步可选的方案,以所述电线本体为芯杆,将所述保护层的材料通过挤出的方式涂覆在所述电线本体外,且通过所述电线本体沿自身轴线移动使得挤出的材料涂覆在所述电线本体表面。

通过挤塑的方式直接将保护层涂覆在电线本体外,随着电线本体的移动,将涂覆成型的电线拉出,相当于直接将保护套管成型在电线本体上,减少了生产工序、提升了生产效率、优化了装配效果。

作为对上述的电线的进一步可选的方案,所述电线本体为绝缘线缆。

采用绝缘线缆作为电线本体能够使得电线具有良好的绝缘性以及具有良好的抗干扰特性。

作为对上述的电线的进一步可选的方案,所述电线为三层绝缘线。

三层绝缘线的绝缘强度高,任何两层之问均可承受3000V AC的安全电压。

本实用新型提供如下第二技术方案:

一种变压器,所述变压器包括上述的电线绕制而成的绕组。

作为对上述的变压器的进一步可选的方案,所述电线在所述变压器上紧密缠绕后直接引出。

变压器包括多层绕组,不同层的绕组可以采用不同规格的电线,不同层的绕组的缠绕方向可以不同,依据变压器的参数对绕组进行设置。且采用上述电线的变压器的绕组在绕制完毕以后可以直接在电线引出,使得变压器的生产更加简单、结构更加简洁。

本实用新型的电线及变压器具有如下优点:

本实用新型的电线通过缠绕或涂覆的方式直接成型的电线本体上,使得电线的结构更为紧凑,抗拉特性更好,同时能够实现自动化生产,使得采用本电线绕制而成的绕组的变压器具有无需做额外的套管、贴胶处理,绕组的绕制更加整齐,变压器的结构更加紧凑,同时在将电线应用于变压器上时能够取消变压器上的挡墙的设置,比用漆包线绕制传统变压器的体积减小1/2,而重量大约减小2/3,可大大节省材料和加工费用,实现变压器的小型化,且能够提升变压器的电性品质。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种电线的结构示意图;

图2示出了本实用新型实施例提供的另一种电线的结构示意图;

图3示出了现有的变压器的原理图;

图4示出了现有的变压器的结构图;

图5示出了本实用新型实施例提供的一种变压器的原理图;

图6示出了本实用新型提供的一种变压器的结构图。

图标:1-电线;11-电线本体;12-保护层。

具体实施方式

在下文中,将结合附图更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例,并且可在其中做出调整和改变。因此,将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本实用新型。然而,应理解:不存在将本实用新型的各种实施例限于在此实用新型的特定实施例的意图,而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述,同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中,可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所实用新型的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外,如在本实用新型的各种实施例中所使用,术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中,表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如,表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。

应注意到:如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件,则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件,并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地,当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时,可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用,单数形式意在也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

本实施例提供一种变压器,包括由电线1绕制成的绕组。

如图1所示,电线1,包括电线本体11和保护层12,保护层12与电线本体11紧密贴合,保护层12的耐温温度大于电线1在工作时电线本体11表面的温度。

上述,通过保护层12对电线1提供机械应力防护,以实现电线1的物理隔离。采用电线1绕制成的绕组被保护层12完全包裹,尤其是对于采用电线1绕制成的变压器的次级绕组被保护层12完全包裹,不存在国家级国际产品安全规范中的安全隐患。

同时由于保护层12与电线本体11之间的紧密贴合,能够使得覆有保护层12的电线1具有整齐的外形,当绕制成绕组时可以整齐地排列,EMI一致性好,绕组的不同圈的电线1之间的相互干扰较弱,进而使得采用本电线1绕制成的绕组的变压器具有更为稳定的变压特性。

加设保护层12的电线1不需要加阻挡层以保证安全边距,也不用在级间绕绝缘胶带层。在将电线1应用于变压器上时能够取消变压器上的挡墙的设置,比用漆包线绕制传统变压器的体积减小1/2,而重量大约减小2/3,可大大节省材料和加工费用。

保护层12呈圆管状,保护层12可以通过涂覆于电线本体11外或缠绕于电线本体11外,与电线本体11实现紧密贴合与固定,且通过这种方式向电线本体11外裹覆保护层12能够实现自动化生产,能够提高生产效率。

保护层12的耐温温度应大于电线1在工作时电线本体11表面的温度,也就是大于变压器在工作时电线本体11表面的温度,从而保证电线1的保护层12的结构稳定,保证变压器工作的安全性。

进一步地,保护层12为柔性塑料层。柔性塑料层能够对电线本体11形成良好的保护的同时,还能够保证电线1仍然具有较好的柔性,使其具有较好的弯折、缠绕特性。

本实施例中,保护层12由塑料带体螺旋缠绕而成,塑料带体在缠绕时带体的螺旋圈的相邻圈之间有重叠的部分,从而形成连续的、无缝隙的保护层12。

塑料带体为厚度小于0.5mm的薄层带材,可以由满足上述耐性要求和具有柔性的塑料制成,如可以由PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)或PC(聚碳酸树脂)等材料制成。

本实施例中,塑料带体为玻璃带,塑料带体一面为光面,另一面为胶面,胶面贴合在电线本体11表面,光面在电线1表面外露。

通过胶面朝向电线本体11缠绕能够使得塑料带体在电线本体11上缠绕时能够与电线本体11紧密贴合,有效地防止保护层12在电线本体11上松脱,使得保护层12更加牢靠地缠绕在电线本体11上,同时螺旋缠绕的塑料带体相邻圈在重叠时,相互粘接,能够进一步保证保护层12结构的连续性。

塑料带体在电线本体11上的螺旋缠绕可以通过数控缠绕机进行自动化生产。通过数控缠绕机驱动电线本体11边沿自身轴线移动边沿自身轴线转动,从而使得塑料带体连续的缠绕在电线本体11上。电线本体11的移动速度应与其转动速度相匹配,以使得塑料带体在缠绕于电线本体11上时连续且均匀,也就是电线本体11同时做匀速移动和匀速转动。

在螺旋缠绕塑料带体时,将塑料带体拉紧至产生形变后缠绕至电线本体11上。塑料带体缠绕于一个辊体上,该辊体的放线拉力因满足能够将塑料带体拉紧并使其变形。当电线本体11转动时使得塑料带体缠绕在电线本体11上,当电线本体11边转动边移动时,塑料带体呈螺旋状地缠绕在电线本体11上,塑料带体的缠绕更加简单。随着电线本体11的移动,将塑料带体自辊体上拉出,并缠绕在电线本体11上。

如图2所示,在另一实施例中,通过挤塑的方式直接将保护层12涂覆在电线本体11外,随着电线本体11的移动,将涂覆成型的电线1拉出,相当于直接将保护套管成型在电线本体11上。

具体的,保护层12通过挤出机挤出,材料为塑料材料,具有较好的阻燃、抗拉特性,应用于电线本体11上能够对电线1形成较好保护,使得电线1具有较好的抗拉特性。

挤出机包括动力部分和加热部分,动力部分可以为螺杆,加热部分可以为电磁加热器。塑料物料从料斗进入到挤出机,在螺杆的转动带动下将其向前进行输送,物料在向前运动的过程中,接受料筒的加热、螺杆带来的剪切以及压缩作用使得物料熔融,因而实现了在玻璃态、高弹态和粘流态的三态间的变化。

在进行加压的情况,使得处于粘流态的物料通过挤出机的挤出孔,然后根据挤出孔而成为横截面和挤出孔轮廓相仿的连续体,继而冷却定型形成玻璃态,由此得到所需加工的制件。

电线本体11向挤出机上的挤出孔中传递,由挤出机挤出的材料流向电线本体11与挤出孔中,挤出材料呈管状,从而形成外形与挤出孔的轮廓相同的且内部设有电线本体11的电线1。

电线1的保护层12(套管)直接成型在电线本体11上,二者之间无缝连接,保护层12在电线本体11上的位置更为固定,电线1的结构紧凑性、抗拉特性更好。同时将保护层12的生产、保护层12与电线本体11的嵌套两步生产集中在一步中,减少了生产工序,提升了生产效率。

电线本体11随移动随将成型在其上的挤出材料带出,可以将电线本体11的移动速度设置成与挤出机的挤出速度相匹配,从而实现电线本体11与挤出材料的良好契合。

本实施例中,电线本体11为绝缘线缆。采用绝缘线缆作为电线本体11能够使得电线1具有良好的绝缘性以及具有良好的抗干扰特性。

进一步地,电线1为三层绝缘线。三层绝缘线的绝缘强度高(任何两层之问均可承受3000V AC的安全电压)。

变压器的绕组采用电线1绕制而成。变压器包括多层绕组,不同层的绕组可以采用不同规格的电线1,不同层的绕组的缠绕方向可以不同,○依据变压器的参数对绕组进行设置。

且采用上述电线1的变压器的绕组在绕制完毕以后可以直接在电线1引出,无需做额外的套管或贴胶处理,同时还可以取消变压器上的挡墙结构的设置,使得变压器可自动化生产、生产工艺进一步简化、减少人工消耗、提升生产效率,且对变压器本身结构而言,能够使得变压器的结构更为简洁和紧凑,变压器体积更小。

下文以一个100-240V,50/60Hz输入,12VDC2A输出的开关电源为例,其中变压器的原理图及结构图改变如下:

图3示出了现有的变压器的原理图,其中,○表示同名端,□表示引出端套管,可知现有的变压器的输出端的两个引出端上各套设有套管,生产工艺复杂,且无法实现自动化。

图4示出了现有的变压器的结构图,变压器的输出端的两层绕线,需要反折胶带,且胶纸的宽度与骨架同款,生产复杂,无法实现自动化,且胶纸的反折品质不易控制,容易造成变压器的品质不稳定。

图5示出了一种变压器的原理图,采用了本方案的电线1制成的绕组,其中,○表示同名端,□表示引出端套管。可以得知,本变压器的输出端的电线1可以直接引出,无需采用套管进行保护。

图6示出了一种变压器的结构图,可以直接采用电线1进行绕制,无需进行反折胶带处理,结构更加简单、绕制步骤更简洁。

通过上述的设计实例可以看出,采用本方案的电线1和变压器可以有效地解决变压器体积大、质量不稳定以及生产无法实现自动化的技术问题。

在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

再多了解一些
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