专利名称：中高频变压器的组合式线架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及中高频变压器的线架结构改良，旨在提供一适用于自动化绕线作业、提升制程效率，并且降低旋涡电流及内旋短路电流损耗的组合线架结构。
背景技术：
一般变压器为了通过UL、VDE等严格标准检验，而必须符合一定的安全规格，其中沿面距离即为变压器安全规格中重要的项目之一，所谓沿面是指变压器线架上供线圈绕设的套筒两端的凸出部位，其可供线圈绕设的宽度(即沿面距离)具有一定的规格限制。
有关前述沿面的形成，最普遍的做法是以胶带缠绕在套筒两端的方式所构成，然而一般变压器至少有初级侧线圈、次级侧线圈的分层区隔，且其绕设胶带(沿面胶带)用以构成沿面的时机须在各层线圈绕设前为之，因此在实际作业上十分不便。
如图1所示，为一般公知中高频变压器线架的结构示意图，其即必须在线圈绕设之前，先行将胶带缠绕在线架A的套筒A1两端以构成具有相当宽度的第一沿面B1，随后再于两个第一沿面B1之间绕设第一线圈D1，并且在第一线圈D1绕设完成后，以绝缘胶带B3将第二线圈D1的最外层包覆，此时第一线圈D1的外层已与第一沿面B1等高，故必须在绕设第二线圈D2之前，先行再度于套筒的两端缩绕胶带以形成第二沿面B2，随后于两个第二沿面B2之间绕设第二线圈D2，并且在第二线圈D2绕设完成后；同样以绝缘胶带B3将第二线圈D2的最外层包覆；为配合前述线圈绕设的作业程序，各层线圈的绕设之前必须先以手工将胶带缠绕在套筒的两端，以做为限定线圈绕设宽度的沿面，因此其作业的繁琐程度可想而知。
又，在整体中高频变压器的线架结构当中，位于外层的高压多圈数初级侧，然而在套筒宽度空间有限下，其必须做多层绕设才能达到预定的圈数，但多层绕设的结果会在各线圈层之间形成如图2所示的圆筒状构造分布电容C，其将造成高频电流经由线圈头尾的层间电压差，再通过构造分布电容C即造成倒流短路发热，而称之为内旋短路损耗电流，根据等效特性看出，线圈排线的宽度愈大，线圈上下层间所形成的构造分布电容愈大，线圈头尾的层间电压差也愈大；损耗状况即相对更严重；反之，线圈排线的宽度愈小，线圈上下层间所形成的构造分布电容及线圈头尾的层间电压差也愈小，其损耗自可相对便小，换言之，如欲改善变压器的内旋短路损耗，其线圈的排线宽度必须予以有效缩小。
由此可知，既有中高频变压器的线架不论沿面距离的形成作业方式及其线圈绕设型态所造成的特性缺陷，均有进一步检讨，并谋求可行的解决方案。
实用新型内容本实用新型中高频变压器的组合式线架，即在提供一种适用于自动化绕线作业、提升制程效率，并且降低旋涡电流及内旋短路电流损耗的组合线架结构。
为能达到前述目的所采取的主要技术手段是令前述组合式线架由内套筒以及至少一个外套筒相互穿套组成；其中，内、外套筒相对侧位置设有接脚座，并且在内套筒的两端是一体设有固定沿面，以做为低电压大电流的次级侧；至于，外套筒则是用以做为高电压小电流的初级侧，除了在外套筒两端同样设有固定沿面外，另于筒壁设有若干环槽，以便于筒壁绕设相互串联的多组线圈，借此有效缩小线圈排线宽度，令相邻线圈间所形成的构造分布电容降至最低。
又，前述内、外套筒的轴线是可采用与接脚座的接脚方向平行的方式配置，以令线架为一直立形式，或是将内、外套筒的轴线采用与接脚座的接脚方向垂直的方式配置，以令线架为一横向形式。
前述线架是适用于EI、EE、UU、EC、ER、EFD、EPC等形式的铁芯。
由于，本实用新型的组合式线架是配合内、外套筒相组合而成，其所能达成的功效至少具备下列几点1、降低在低电压大电流工作时的漩涡电流损耗因为内套筒是根据安全规格一体加工成型的构造，其第一沿面、厚度、宽度、材质等均能达到安全规格承受电压，故可降低在低电压大电流工作时的漩涡电流损耗。
2、有效消除构造分布电容造成的内旋短路电流损耗如图6所示，是外套筒上串联于相邻环槽间的第二线圈142等效电路图，由于采用多槽多线圈的方式设计，可使单位线圈的排线宽度W缩短，因而令每单位线圈的内旋短路电流I降至最低，而减少损耗。
3、减少突波损耗由于外套筒是依安全规格尺寸制作，其第二沿面宽度、总排线宽度是与内套筒完全一致，故可减少因漏感引起的突波损耗。
4、有效提升作业效率、利于自动化作业本实用新型的内、外套筒组合式设计，由于一体形成沿面，无须于绕线前以手工缠绕沿面胶带，故内、外套筒均可直接上自动摇线车进行绕线，而大幅增进制程效率。
图1为公知直立式变压器线架的结构剖视图；图2为线圈间的构造分布电容形成示意图；图3为本实用新型第一实施例的线架外观结构图；图4为本实用新型第一实施例的线架结构分解图；图5为本实用新型第一实施例的线架结构剖视图；图6为本实用新型外套筒上串联于相邻环槽间的第二线圈等效电路图；图7为本实用新型第二实施例的线架外观结构图；
图8为本实用新型第二实施例的线架结构分解图；图9为本实用新型第二实施例的线架结构剖视图。
图号说明A、线架A1、套筒B1、第一沿面B2、第二沿面B3、绝缘胶带C、电容D1、第一线圈D2、第一线圈D3、第一线圈I、内旋短路电流10、线架11、内套筒111、挡片112、线圈槽12、外套筒121、套孔122、盖板13、接脚座131、接脚132、卡槽14、固定沿面15、槽叶片151、环槽152、缺口16、夹套161、弧形夹片
具体实施方式
为能使贵审查员清楚本实用新型的结构组成，以及整体运作方式，兹配合图式说明如下本实用新型中高频变压器的组合式线架，其组合式线架是适用于高压转低压的电流式(CONVERTER)高频变压器，其第一施例的具体构造如图3及图4所示，整体线架10是由一内套筒11以及一外套筒12所穿套组成，其中内套管11，为呈可供铁芯穿置其间的中空状(是适用于EI、EE、UU、EC、ER、EFD、EPC等形式的铁芯)，于一端的外线处设有一接脚座13，同一端外线的相对位置设有一挡片111，于本实施例中，内套筒11的轴线是平行于接脚座13上所设接脚131的方向，而为一呈直立式的内套筒11构形；又，内套筒11两端(上/下端)是分别设有一凸出的固定沿面14，并同时于两固定沿面14间形成凹入的线圈槽112，以供绕设线圈之用；又，前述两固定沿面14的厚度/宽度是符合安全规格。
至于，外套筒12，则是设有轴向的套孔121而呈中空状，其套孔121的孔径是恰可供内套筒11套入，以便将外套筒12对应穿套于内套筒11之外；又，外套筒12一端外线处形成有另一接脚座13，同一端外线的相对位置以水平方向延伸形成有一盖板122，其中，外套筒12的接脚座13是对称于内套筒11上的接脚座13，又在外套筒12的接脚座13内侧壁上设有一卡槽132，适可对应卡合于内套筒11的挡片111上缘；其盖板112则可对应盖合内套筒11的接脚座13上。
于本实施例中，外套筒12的轴线仍是平行于接脚座13上所设接脚131的方向，故可与内套筒11相互组成一直立式的线架10；相对的，当前述内、外套筒上所设的轴线是垂直于接脚座的所设的接脚方向时，即为一横式的线架。
又，外套筒12的两端(上/下端)是分别一体设有凸出的固定沿面14，外套筒12的固定沿面14是分别对应于内套筒11的固定沿面14；再者，外套筒12的筒壁上是环设有若干槽叶片15，以利由各槽叶15在外套筒12的筒壁区隔成若干供线圈绕设的环糟151；每一个糟叶片15是设有供绕线通过的缺口152，令绕设于各环槽151的线圈得以相互串联。
由上述说明可看出本实用新型的组成元件与其间的对应关系，至于其组合方式详如下述请同时叁阅图5所示，是前述内、外套筒11、12分别完成绕线后，且相互穿套组合后的结构剖视图，其主要是令内套筒11与外套筒12先分别进行绕线，由于其上已一体设有符合安全规格的固定沿面14，无须再以手工绕制沿面胶带，故二者均可送上自动摇线车进行绕线，以大幅缩短以往中高频变压器采手工作业的工时，从而显著降低制造成本；其二者完成绕线后，可视需要在外套筒12上的线圈第二线圈D2外层覆设绝缘胶带B3(其绕设于内套筒11的第一线圈D1则因为受外套筒12所隔离，故无须覆设绝缘胶带)，接着分别完成内、外套筒11、12上所绕设第一线圈D1与第二线圈D2的出头与接脚座13上的接脚131连接，即可完成内、外套筒11、12的组装接合。
因此，构成一内套筒11的第一线圈D1为工作在小电压大电流的次级侧，外套筒12的第二线圈D2为工作在大电压低电流的初级侧的组合式线架构造。
另外，如图7及图8所示，为本实用新型第二实施例的组合式线架10的外观以及结构分解图，其中，可配合在外套筒12的外层另外套设一第三套筒，本实施例是为一夹套16，其夹套16是为由若干黏设在外套筒12外层的弧形夹片161所并靠接合而成的圆筒状构形，以便对应套设在外套筒12之外，且夹套16的两端(上/下端)是同样设有固定沿面14，以及在夹套16的筒壁上同样环设有若干槽叶片15，以利由各槽叶15在夹套16的筒壁区隔成若干供线圈绕设的环槽151；每一个槽叶片15是设有供绕线通过的缺口152(其缺口152是可由各弧形夹片161的间隙所构成)，令绕设于各环槽151的线圈得以相互串联。
因此，可构成由内套筒11、外套筒12以及夹套16所组合而成的线架10构造，如图9所示，以利分别于内套筒11、外套筒12以及夹套16上绕设第一、第二、第三线圈D1、D2、D3以符合变压器的工作需求，进而提升变压器的适用性。
由于，本实用新型的组合式线架是配合内、外套筒相组合而成，其所能达成的功效至少具备下列几点1、降低在低电压大电流工作时的漩涡电流损耗因为内套筒是根据安全规格一体加工成型的构造，其第一沿面、厚度、宽度、材质等均能达到安全规格承受电压，故可降低在低电压大电流工作时的漩涡电流损耗。
2、有效消除构造分布电容造成的内旋短路电流损耗如图6所示，是外套筒上串联于相邻环槽间的第二线圈142等效电路图，由于采用多槽多线圈的方式设计，可使单位线圈的排线宽度W缩短，因而令每单位线圈的内旋短路电流I降至最低，而减少损耗。
3、减少突波损耗由于外套筒是依安全规格尺寸制作，其第二沿面宽度、总排线宽度是与内套筒完全一致，故可减少因漏感引起的突波损耗。
4、有效提升作业效率、利于自动化作业本实用新型的内、外套筒组合式设计，由于一体形成沿面，无须于绕线前以手工缠绕沿面胶带，故内、外套筒均可直接上自动摇线车进行绕线，而大幅增进制程效率。
如上所述，本使用新型确已具备前揭所述诸多优点，相较于既有中高频变压器已具备显着功效增进，并符合实用新型专利要件，于是依法提呈实用新型专利的申请；然而，以上的实施说明及图式所示，是本实用新型较佳实施例之一，并非以此局限本实用新型，因此，凡一切与本实用新型构造、装置、特征等近似、雷同的，均应属本实用新型的创设目的及申请专利的保护范围之内。
权利要求1.一种中高频变压器的组合式线架，其特征在于该线架是由内套筒以及外套筒所组成；该内套筒、外套筒于相对位置设有供连接线圈出头的接脚座，该内套筒、外套筒的两端一体设有固定沿面，且该外套筒的筒壁设有若干环槽。
2.如权利要求1所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该内套筒在设有一接脚座同一端外缘的相对位置设有一挡片；该外套筒在设有接脚座同一端外缘的相对位置以水平方向延伸形成有一盖板，该盖板是对应盖合于内套筒的接脚座上，外套筒的接脚座则是对应于内套筒的挡片。
3.如权利要求2所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该外套筒的接脚座内侧壁上设有一卡槽，其对应卡合于内套筒的挡片上缘。
4.如权利要求2所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该内、外套筒的轴线是与接脚座的接脚方向平行或者垂直。
5.如权利要求1所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该套筒的筒壁上是环设有若干槽叶片，各槽叶片在外套筒的筒壁区隔成若干供线圈绕设的环槽。
6.如权利要求5所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该各槽叶片上设有供绕线通过的缺口。
7.如权利要求1所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该内套筒适用于EI、EE、UU、EC、ER、EFD、EPC等形式的铁芯。
8.如权利要求1或6所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该外套筒的外层另外套设一第三套筒，该第三套筒呈圆筒状构形，且第三套筒的两端设有固定沿面，以及在第三套筒的筒壁上环设有若干槽叶片，各槽叶片第三套筒的筒壁区隔成若干供线圈绕设的环槽，各槽叶片设有供绕线通过的缺口。
9.如权利要求8所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该第三套筒为黏设在外套筒外层的若干弧形夹片所并靠接合而成。
10.如权利要求9所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该槽叶片的缺口是由各弧形夹片的间隙所构成。
11.如权利要求8所述的中高频变压器的组合式线架，其特征在于该第三套筒为夹套。
专利摘要本实用新型为中高频变压器的组合式线架，该线架主要是由内套筒以及外套筒所组成；其中，内套筒的两端是一体设有固定沿面，用以做为低电压大电流的次级侧；至于，外套筒则是用以做为高电压小电流的初级侧，除了在外套筒两端同样设有固定沿面外，另于筒壁设有若干环槽，以便于筒壁绕设相互串联的多组线圈单元，令相邻线圈单元间所形成的构造分布电容降至最低，有效改善因为分布电容引起的内旋短路电流损耗。
文档编号H01F41/06GK2681304SQ200420005610
公开日2005年2月23日 申请日期2004年3月1日 优先权日2004年3月1日
发明者周锡辉 申请人:全汉企业股份有限公司