专利名称：变压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器，其包括一个具有中空线圈管的线圈架，其包括一第一法兰和一第二法兰；在第一法兰和第二法兰之间环绕在线圈管上的一个初级线圈和一个次级线圈；在第二法兰处与初级线圈相连接的高压接点；在第一法兰处与次级线圈相连接的低压接点；一个位于线圈管内部的和其侧边的并横向于线圈管的磁通导体；磁通导体的一第一部分，该部分沿横向于线圈管地延伸并被安装在一个具有端部的凹槽形保持器内，该保持器与第一法兰一体制成；所述低压接点沿横向于线圈管地延伸并沿横向于凹槽形保持器地延伸。
这种类型的变压器已在WO97/05632中公开。
在这种公知的变压器中，磁通导体由一个E形的铁芯构成，该E形铁芯设置于线圈管的内部和侧旁并与一个I形铁芯相互配合，该I形铁芯沿横向于线圈管地延伸并设置于凹槽形保持器器内。根据一个基本上已被认可的安全标准，为了能够得到可防止初级线圈和次级线圈被击穿的安全装置，需要一个围绕初级线圈或次级线圈的较厚绝缘层。在这些变压器中，通常围绕位于低压侧的次级线圈设置一个较厚的绝缘层。在此情况中该次级线圈例如由三层被绝缘的导线构成。次级线圈的匝数少于初级线圈的匝数，从而保持有限的绝缘层成本。这样，初级线圈的绝缘值就较低，因此如果在位于变压器高压侧的高压接点上产生一个过电压，那么初级线圈和铁芯之间将产生击穿。因此，在任何击穿情况下，这些铁芯都将成为高压侧的一部分。
这种公知变压器的一个缺陷在于高压侧不能可靠地与低压侧隔离。从初级线圈到铁芯的击穿包含从高压侧到低压侧的击穿危险，因为属于低压侧的低压接点邻近于属于高压侧的铁芯设置。因此，当这些变压器用于电路中时，不能保证操纵设置有这种变压器的电路的工作人员的安全。此外，还存在损坏电路中其它与低压接点相连接的电气元件的可能性，因为高压也能够到达变压器的低压侧。
本发明的一个目的在于提供一种本文开头所述的那种变压器，这种变压器的高压侧与低压侧被可靠地隔离。
根据本发明，上述目的可由具有如下特征的变压器来实现第一法兰在设置有低压接点的线圈管一侧沿该低压接点的方向延伸到比在线圈管的相反侧距线圈管更远的位置上。这样，就在磁通导体和低压接点之间形成了一个附加的电隔离。一方面，第一法兰在磁通导体和低压接点之间形成了一个用于击穿空气的较长距离，该距离被称为间隙距离(clearance distance)；另一方面，还在磁通导体和低压接点之间形成了一个较长的漏电路线。漏电路线是被称为漏电电流的电流能够沿磁通导体和低压接点之间的材料流动的最短路线。漏电电流沿材料表面流动，结果在材料上形成了污染物和潮气，这决定于构成材料的合成树脂之种类。由于第一法兰形成了一个较长的间隙距离，因此在给定过电压的常规值的情况下，磁通导体和低压接点之间不会产生空气的击穿。此外，加长的法兰从磁通导体沿法兰一侧的表面经过其边缘，并沿法兰的另一侧的表面，再沿保持器的表面形成了一个较长的漏电路线。
此外，当一个横向于第一法兰的壁设置于凹槽形保持器的每个端部上，而且该壁也在第一法兰上沿低压接点延伸时，其结构形式十分有利。这样就可以将低压接点设置于靠近端部的位置上，而且不会形成一个从低压接点到磁通导体的较短漏电路线。
为此，沿横向于第一法兰的方向观看，当该壁延伸到凹槽形保持器之外时，情况更为有利。
根据本发明的变压器的一个实施例其特征在于线圈管具有一个矩形的横截面，而且在其相反的两侧各设置有一开口。一个线圈之间的更好热力接点缠绕在线圈管上，而且可通过上述开口在线圈管内设置磁通导体的一部分。这一点对于将产生于线圈内的热量散发到设置于线圈管上的磁通导体之一部分内十分有利。
现参照附图，对根据本发明的变压器作出更详细的说明。其中附图
图1为根据本发明第一实施例的变压器之局部剖开的侧视图2为图1所示之变压器沿方向II的透视图；图3为图2所示的变压器之部件分解图；图4为根据本发明第二实施例的变压器之部件分解图；图5为沿图4之剖示线V-V的剖视图。
如图1和2所示，根据本发明的变压器包括一个线圈架1，该线圈架包括一个中空的线圈管2，而线圈管2又设置有一第一法兰3和一第二法兰4。如图1所示，初级线圈21和次级线圈22被缠绕在线圈管2上。在图中，次级线圈22的一部分已被省去，以示出定位于次级线圈22下方的初级线圈21。初级线圈21和次级线圈22在图2、3和4中被省去，以使线圈管2可见。低压接点5设置于第一法兰3附近，高压接点6设置于第二法兰4附近。在图2和3所示的实施例中，一个由E形铁芯7形成的磁通导体25设置于线圈管2的内部和侧旁，并与一个横向于线圈管2设置于一个凹槽形保持器9内的I形铁芯8相互配合，而设置有开口端10的保持器9与第一法兰3一体制成。低压接点5横向于线圈管2和I形铁芯8延伸，在本实施例中，低压接点5由销钉构成。如图2和3所示，第一法兰3在设置有低压接点5的线圈管2的一侧沿该低压接点5延伸到比在线圈管2的相反侧离线圈管2更远的位置上。这一特征在图2中被表示成在设置有低压接点5的线圈管2之该侧的第一法兰3上的距离a，该距离大于在线圈管2的相反侧上的距离b。这样，第一法兰就在相互配合的铁芯7和8及低压接点5之间形成了额外的电隔离。这种隔离形成了一个较长的漏电路径，该路径在图1中由断开线上的箭头表示，该漏电路径从相互配合的铁芯7和8沿位于该法兰一侧的表面越过所述边缘并沿法兰3另一侧的表面延伸，再沿保持器9的表面延伸到变压器的低压接点5。此外，还以此方式形成了一个从次级线圈27的固定点30经低压接点5到高压侧的初级线圈的较长漏电路线，其中在低压接点5上通常有三个绝缘层要经受老化，这将有利于在高压侧和低压侧形成可靠的隔离。从图2和3中可清楚地看到一横向于第一法兰3的壁11设置于凹槽形保持器9的两端，而且该壁还在第一法兰3上沿低压接点5延伸，在图2中其被表示为距离c。另外，当沿横向于第一法兰3的方向观看时，该壁11延伸超过了该凹槽形保持器9，其在图2中被表示距离d。因此，不仅在相互配合的铁芯7和8之间形成了额外的电隔离，而且还在低压接点5之间形成了附加的电气隔离，从而可将低压接点5设置于靠近端部的位置上，而且不会形成一条从低压接点5到磁通导体25产生的较短漏电路线。
应该注意到本发明还提供了一种在小型变压器内例如开关式变压器中将高压侧与低压侧可靠隔离的可能性。
还应该知道如果变压器意外地跌落，那么加长的法兰能够在防止磁通导体损坏方面提供额外的保护。
图4和5示出了根据本发明的变压器之第二实施例，在该实施例中，线圈管2具有一个矩形的横截面，而且在其相反的两个侧面之每个上还设置有一开口12。根据本发明第二实施例的变压器还包括与第一实施例大体相同的部件。第一和第二实施例的对应部件在图4和5中以相同的附图标记表示。在该实施例中，一方面线圈21和22之间的一个更好的热力接点缠绕在图1所示的线圈管2上，磁通导体25的一部分设置于该线圈管内部，E形铁芯7的一部分另一方面通过开口12形成。这对于将产生于线圈21和22中的热传递给E形铁芯7而言十分有利。由于铁芯7具有较大的冷却表面面积，因此变压器将保持较低的温度，这有利于变压器的功率容量。
权利要求
1.一种变压器，其包括一个具有中空线圈管(2)的线圈架(1)，该线圈架包括一第一法兰(3)和一第二法兰(4)；在第一法兰(3)和第二法兰(4)之间缠绕在线圈管(2)上的一个初级线圈(21)和一个次级线圈(22)；在第二法兰(4)处与初级线圈相连接的高压接点(6)；在第一法兰(3)处与次级线圈相连接的低压接点(5)；一个位于线圈管(2)的内部和侧旁并横向于线圈管(2)的磁通导体(25)；磁通导体(25)的第一部分(8)，该部分沿横向于线圈管(2)延伸并被安装在一个具有端部的凹槽形保持器(9)内，该保持器(9)与第一法兰(3)一体制成；低压接点(5)沿横向于线圈管(2)和(横向于)凹槽形保持器(9)地延伸；其特征在于第一法兰(3)在设置有该低压接点(5)的线圈管(2)的一侧沿低压接点(5)延伸到比在线圈管(2)的相反侧离该线圈管(2)更远的位置上。
2.根据权利要求1的变压器，其特征在于一横向于第一法兰(3)的壁(11)设置于凹槽形保持器(9)的每一端(10)上而且也在第一法兰(3)上，所述的壁(11)沿所述低压接点(5)延伸。
3.根据权利要求2的变压器，其特征在于当沿横向于第一法兰(3)的方向观看时，所述的壁(11)延伸到凹槽形保持器(9)之外。
4.根据权利要求1的变压器，其特征在于所述线圈管(2)具有一矩形的横截面，而且在其相反的两个侧面之每个上分别设置有一开口(12)。
全文摘要
一个设置有线圈架(1)的变压器,其包括:一个设置有第一法兰(3)和一第二法兰(4)的线圈管(2),位于第一法兰和第二法兰之间的初级线圈(21)和次级线圈(22),高压接点(6),低压接点(5),一个设置于线圈管(2)的内部和侧旁并横向于线圈管(2)的磁通导体(25),其中磁通导体(25)的第一部分(8)沿横向于线圈管(2)的方向延伸并封装在一个具有端部的凹槽形保持器(9)内,保持器(9)与第一法兰一体制成,低压接点(5)沿横向于线圈管(2)和保持器(9)的方向延伸。第一法兰(3)在设置有低压接点(5)的线圈管(2)的一侧在此低压接点旁延伸到比在线圈管(2)的相反侧距线圈管(2)更远的位置上。这样,就在磁通导体(25)和变压器的低压接点(5)之间形成了隔离,从而在变压器的高压侧和低压侧之间形成了一个较长的漏电路线和一个较长的间隙距离。当产生一个突发的干线高电压时,就能够防止高压通过磁通导体(25)到达低压接点(5)上。
文档编号H01F27/28GK1322365SQ00802076
公开日2001年11月14日 申请日期2000年9月25日 优先权日1999年9月29日
发明者P·H·范格斯特尔, P·A·F·克劳斯 申请人:皇家菲利浦电子有限公司