一种抗短路干式牵引整流变压器的制作方法

1.本发明属于干式牵引整流变压器技术领域，具体涉及一种抗短路干式牵引整流变压器。


背景技术：

2.干式牵引整流变压器是城市轨道交通中的重要设备之一，其作用是向担负牵引负荷的多相整流电路供电，属于一种特种变压器。
3.城轨机车的频繁启动和刹车会对变压器造成反复的冲击，变压器的内部会有较大的冲击电流和电动力长期、反复的动态变化。目前很多干式牵引整流变压器的短路故障主要分为外部短路和内部短路，其中外部短路主要是由于线缆、接触轨的正负极接触导致整流器的正负极短路，使变压器阀侧三相短路，或者整流变压器与整流器之间的线缆绝缘破坏出现单相对地短路；内部短路多是绕组内部形成了不可逆的损伤，导致绕组匝间、层间短路，对安全运行产生隐患。
4.基于上述短路故障的分析，干式牵引整流变压器抗短路可以从增强变压器内部的绝缘特性、改善结构固定方式及提高牢固程度等多方面入手。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种抗短路干式牵引整流变压器，用以解决目前干式牵引整流变压器由于内部和外部原因容易短路导致的运行安全隐患的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述抗短路干式牵引整流变压器，其为轴向双分裂式四绕组结构，包括铁心柱、套设在铁心柱外的阀侧绕组，以及套设在阀侧绕组外侧的网侧绕组，所述阀侧绕组包括分裂为上阀侧绕组和下阀侧绕组，所述网侧绕组包括并联的上网侧绕组和下网侧绕组，所述上阀侧绕组和下阀侧绕组之间设有若干插入阀侧绕组风道的阀侧限位垫块，所述上网侧绕组和下网侧绕组之间设有若干插入网侧绕组风道的网侧限位垫块。
7.由于干式牵引整流变压器阀侧绕组属于轴向分裂结构，绕组固定方式比电力变压器要求更为严格，如固定不足，外部短路时会造成垫块、绕组错位的现象发生，通过插入风道内的限位垫块，解决了分裂绕组间的限位问题。
8.可选地，所述阀侧限位垫块包括矩形片状阀侧垫块本体和设置在阀侧垫块本体一面的限位凸起，所述网侧限位垫块包括矩形片状网侧垫块本体和设置在所述网侧垫块本体上下两面的限位凸起。
9.可选地，所述阀侧限位垫块设置在阀侧绕组风道中设置阀侧撑条的位置，所述阀侧限位垫块设置在阀侧绕组风道内的部分与所述阀侧撑条的外轮廓相配合，所述网侧限位垫块设置在网侧绕组风道中隔断位置，所述网侧限位垫块设置在网侧绕组风道内的部分与所述隔断的外轮廓相配合。
10.可选地，所述上阀侧绕组和下阀侧绕组之间设有6-8个均布一周的阀侧限位垫块，
所述上网侧绕组和下网侧绕组之间设有6-8个均布一周的阀侧限位垫块，所述阀侧限位垫块和阀侧限位垫块内外一一对应设置。
11.可选地，所述铁心柱和阀侧绕组之间设有若干铁心撑条，所述铁心柱半叠包dmd复合膜，所述dmd复合膜与铁心撑条之间设有导向槽板。
12.对阀侧绕组进行的支撑加固处理，主要是通过铁心撑条将低压线圈内径撑住，避免线圈在短路时受电动力作用而出现变形错位的情况，为增强铁心绝缘，铁心柱半叠包了一层dmd复合箔时，直接嵌入铁心撑条会使dmd复合膜出现“卷边”，破损现象，本例设计装配时先将导向槽板插入，再嵌入铁心撑条，即可有效的解决这一问题。
13.可选地，所述导向槽板包括靠近所述dmd复合膜的底板和设置在底板上的两条限位条，所述限位条与底板构成一容纳所述铁心撑条的滑槽。
14.导向槽板上的滑槽可以防止敲入铁心撑条时不会受力“跑偏”，在原有作用基础上还起到了导向作用。
15.可选地，所述铁心撑条插入端为楔形。
16.绕组内侧会存在一定的锥度使铁心撑条的嵌入变得困难，铁心撑条具有一定的锥度时，敲入可以比较顺利，又不会损伤绕组内壁绝缘材料。
17.可选地，所述铁心撑条靠近阀侧绕组的一面的两侧边倒角。
18.可选地，所述网侧绕组和阀侧绕组间设有主风道，所述网侧绕组和阀侧绕组上面设有上垫块，所述网侧绕组和阀侧绕组下面设有下垫块，所述上垫块设有从上向下延伸出来插入所述主风道的凸沿，所述下垫块设有从下向上延伸出来插入所述主风道的凸沿。
19.绕组上端和下端主要依靠垫块的凸沿进行限位，防止网侧绕组和阀侧绕组短路时受力发生位移。
20.可选地，所述主风道内设置有增强纵绝缘的绝缘筒，所述绝缘筒上边缘插入所述上垫块，所述绝缘筒下边缘插入所述下垫块。
21.本发明提供的技术方案通过在上下绕组间设置插入风道的限位垫块，为铁心撑条配备导向槽板及设置在绕组上端和下端的垫块，解决了轴向分裂结构的固定问题，绝缘保护等问题，使其可适应城轨机车的频繁启动和刹车会对变压器造成反复的冲击，使整流变压器可以更安全、可靠的运行。
附图说明
22.图1是本发明所述抗短路干式牵引整流变压器一具体实施方式的结构示意图；
23.图2是本发明所述抗短路干式牵引整流变压器一具体实施方式的内部结构剖视图；
24.图3是本发明所述铁心撑条一具体实施方式的主视图；
25.图4是图3的右视图；
26.图5是本发明所述导向槽板一具体实施方式的结构示意图；
27.图6是本发明所述阀侧限位垫块一具体实施方式的主视图；
28.图7是本发明所述网侧限位垫块一具体实施方式的主视图；
29.图8是本发明所述阀侧绕组风道与阀侧限位垫块装配示意图；
30.图9是图6的仰视图；
31.图10是本发明所述侧绕组风道与阀侧限位垫块装配示意图；
32.图11是图7的仰视图。
33.图中所示：
34.10-铁心柱、20-阀侧绕组、21-上阀侧绕组、22-下阀侧绕组、23-阀侧绕组风道、24-阀侧撑条、30-网侧绕组、31-上网侧绕组、32-下网侧绕组、33-网侧绕组风道、34-隔断、41-铁心撑条、411-插入端面、412-夹持端面、413-外侧面、414-内侧面、415-左侧面、416-右侧面、42-导向槽板、421-底板、422-限位条、50-主风道、60-绝缘筒、71-上垫块、711-上凸沿、72-下垫块、721-下凸沿、81-阀侧限位垫块、811-阀侧垫块本体、812-单面限位凸起、82-网侧限位垫块、821-网侧垫块本体、822-双面限位凸起。
具体实施方式
35.为了便于理解，下面结合实施例阐述所述抗短路干式牵引整流变压器，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.如图1和2所示，所述抗短路干式牵引整流变压器，其为轴向双分裂式四绕组结构，包括铁心柱10、套设在铁心柱10外的阀侧绕组20、套设在阀侧绕组20外侧的网侧绕组30、设置在铁心柱10和阀侧绕组20之间的4根铁心撑条41、位于阀侧绕组20和网侧绕组30之间的主风道50、设置在主风道50内的增强纵绝缘的绝缘筒60、设置在所述阀侧绕组20和网侧绕组30上面上垫块71，以及设置在所述阀侧绕组20和网侧绕组30下面的下垫块72。
39.继续如图1和2所示，所述铁心柱10半叠包dmd复合膜(图中未示)，所述dmd复合膜与铁心撑条41之间设有导向槽板42。
40.如图3和4所示，所述铁心撑条41插入端为楔形，靠近阀侧绕组20的一面的两侧边倒角。具体为所述铁心撑条41呈长条状六面体，其包括插入端面411、与插入端面411相对的夹持端面412、靠近阀侧绕组20的外侧面413、与外侧面相对的内侧面414，以及位于外侧面413和内侧面414之间的左侧面415和右侧面416；然后所述插入端面411与外侧面413相连的边倒角，所述插入端面411与内侧面414相连的边倒角形成楔形；所述外侧面413与左侧面415相连的边倒角，所述外侧面413与右侧面416相连的边倒角，也就是靠近阀侧绕组20的一面的两侧边倒角。
41.如图1和5所示，所述导向槽板42包括靠近所述dmd复合膜的底板421和设置在底板421上的两条限位条422，所述限位条422与底板421构成一容纳所述铁心撑条41的滑槽。
42.继续参见图1和2，所述阀侧绕组20包括分裂为上阀侧绕组21和下阀侧绕组22，所述网侧绕组30包括并联的上网侧绕组31和下网侧绕组32；所述上阀侧绕组21和下阀侧绕组22之间设有8个插入阀侧绕组风道23的阀侧限位垫块81，8个阀侧限位垫块81均布一周，所述上网侧绕组31和下网侧绕组32之间设有8个插入网侧绕组风道33的网侧限位垫块82，8个网侧限位垫块82均布一周，所述阀侧限位垫块81和网侧限位垫块82内外一一对应设置。
43.如图6所示，所述阀侧限位垫块81包括矩形片状阀侧垫块本体811和设置在阀侧垫块本体811一面的单面限位凸起812，如图7所示，所述网侧限位垫块82包括矩形片状网侧垫块本体821和设置在所述网侧垫块本体821上下两面的双面限位凸起822。由于套装过程中，套装顺序为低压线圈-高压线圈-低压线圈，因此位于内圈的阀侧限位垫块81，在套装时无法观测到上面的阀侧绕组风道23，所以要设置单侧限位凸起812，而位于外圈的网侧限位垫块82在装配时可以方便的进行调配，上下设置双面更利于上下线圈的位置固定。
44.如图8和9所示，所述阀侧限位垫块81设置在阀侧绕组风道23中设置阀侧撑条24的位置，所述单侧限位凸起812与所述阀侧撑条24的外轮廓相配合，在本实施例中，阀侧撑条24封装后的外轮廓呈腰型，凹入部分为两侧三角形，因此如图7所示，单侧限位凸起812上设有与之配合的两个三角形。
45.与阀侧限位垫块81设置方式类似，网侧绕组的成型工艺是一体浇注，其中网侧绕组风道33是浇注形成，如图10和11所示，网侧绕组风道33的构造是由若干隔断34形成一个个长圆形通道，因此隔断34的外轮廓就是两侧为半圆形内凹型，所述网侧限位垫块82设置在网侧绕组风道33中隔断34位置，所述网侧限位垫块82上的双面限位凸起822与所述隔断的外轮廓相配合，也就是一面上设有两个半圆形凸起。
46.继续参见图1，所述上垫块71设有从上向下延伸出来插入所述主风道50的上凸沿711，所述上凸沿711一面紧贴上阀侧绕组21，另一面紧贴上网侧绕组31，所述下垫块72设有从下向上延伸出来插入所述主风道50的下凸沿721，所述下凸沿721一面紧贴下阀侧绕组22，另一面紧贴下网侧绕组32。所述绝缘筒60上边缘插入所述上垫块71，所述绝缘筒60下边缘插入所述下垫块72。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。