变压器线圈及其电力变压器的制造方法

变压器线圈及其电力变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种变压器线圈，包括一个第一线饼。第一线饼中包括依次相邻排布的一圈第一工作导线、一圈第二工作导线和一圈第三工作导线。变压器线圈还包括覆盖于第二工作导线外表面的第一屏蔽层。第一屏蔽层包括与第二工作导线外表面接触的第一金属层和包覆于第一金属层外的第一绝缘层。上述结构将变压器线圈中的一个工作导线制成了具有屏蔽功能的工作导线，其中第一绝缘层起到绝缘作用，第一金属层可与各个工作导线间形成六面相对，增加了电容量，提高了变压器线圈的屏蔽效果。由于无需采用传统的屏蔽线，可降低例如铜线用量，从而降低变压器线圈的生产成本。本实用新型还涉及一种具有上述变压器线圈的电力变压器。
【专利说明】变压器线圈及其电力变压器

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种变压器线圈，尤其涉及一种不具有屏蔽线的变压器线圈。此 夕卜，本实用新型还涉及一种具有上述变压器线圈的电力变压器。

【背景技术】
[0002] 如图1所示，现有变压器线圈会在工作导线70之间设置屏蔽线80,并在线圈的不 同线饼之间利用屏蔽线跨接，以借助屏蔽线与工作导线间的电压差来提高变压器线圈首端 的等效电容，从而改善变压器线圈在冲击下的电压分布。
[0003] 现有屏蔽线一般采用金属材质（例如铜）的扁线外包覆一定厚度的绝缘纸来形 成。如图1和图2所示，现有屏蔽线80与工作导线70仅有两面相对，产生的电容较小，对 改善变压器线圈在冲击下的电压分布的效果有限。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种变压器线圈，包括一个第一线饼。所述第一线饼中 包括依次相邻排布的一圈第一工作导线、一圈第二工作导线和一圈第三工作导线。所述变 压器线圈还包括覆盖于所述第二工作导线外表面的第一屏蔽层。所述第一屏蔽层包括与所 述第二工作导线外表面接触的第一金属层和包覆于所述第一金属层外的第一绝缘层。上述 结构将变压器线圈中的一个工作导线制成了具有屏蔽功能的工作导线，其中第一绝缘层起 到绝缘作用，第一金属层可与各个工作导线间形成六面相对，增加了电容量，提高了变压器 线圈的屏蔽效果。由于无需采用传统的屏蔽线，可降低例如铜线用量，从而降低变压器线圈 的生产成本。
[0005] 依据本实用新型的一个方面，所述第一屏蔽层采用金属皱纹纸。金属皱纹纸较容 易加工处理，且金属皱纹纸的厚度薄，可以减少加工费用和整体尺寸。
[0006] 依据本实用新型的另一方面，所述第一屏蔽层由沿所述第二工作导线周向表面缠 绕的第一条型缠绕带缠绕而成。这种方式容易加工处理，可节省制造成本。
[0007] 依据本实用新型的再一方面，所述变压器线圈还包括：一个第二线饼，所述第二线 饼包括一圈第四工作导线；一个覆盖于所述第四工作导线外表面的第二屏蔽层，所述第二 屏蔽层包括接触所述第四工作导线外表面的第二金属层和包覆于所述第二金属层外的第 二绝缘层，且所述第二屏蔽层由沿所述第四工作导线周向表面缠绕的第二条型缠绕带缠绕 而成；和一个首尾分别连接所述第一条型缠绕带和所述第二条型缠绕带的金属编织带。
[0008] 依据本实用新型的又一方面，所述金属编织带使用锡焊固定于所述第一条型缠绕 带和所述第二条型缠绕带。
[0009] 依据本实用新型的又一方面，所述第一条型缠绕带和所述第二条型缠绕带与连接 所述金属编织带的一端相对的端部为圆弧形。圆弧形端部利于具有屏蔽功能的工作导线的 端部处理，工艺可控性高。
[0010] 本实用新型的另一个目的是提供一种具有上述变压器线圈的电力变压器，包括一 个铁芯柱。所述电力变压器还包括一个前述变压器线圈，所述变压器线圈套设于所述铁芯 柱。这种电力变压器具有更好的屏蔽效果和较低的生产成本。
[0011] 下文将以明确易懂的方式，结合【专利附图】

【附图说明】优选实施例，对变压器线圈及其变压器 的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

【专利附图】

【附图说明】
[0012] 以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0013] 图1是现有变压器线圈的屏蔽线与工作导线间的结构关系示意图。
[0014] 图2是图1中所示屏蔽线与工作导线间的电路示意图。
[0015] 图3用以说明变压器线圈的一种示意性实施方式的示意图。
[0016] 图4是图3所示变压器线圈沿II-II向的剖视结构示意图。
[0017] 图5用以说明图3中的屏蔽层的示意性结构。
[0018] 图6是图5中所示带屏蔽功能的工作导线与其他工作导线间的电路示意图。
[0019] 图7用以说明变压器线圈的另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0020] 图8用以说明变压器线圈的再一种示意性实施方式的结构示意图。
[0021] 图9是图8所示的第一条型缠绕带和第二条型缠绕带的展开示意图。
[0022] 标号说明
[0023] 10第一工作导线
[0024] 20第二工作导线
[0025] 22第一屏蔽层
[0026] 221第一金属层
[0027] 222第一条型缠绕带
[0028] 223第一绝缘层
[0029] 224第一条型缠绕带的端部
[0030] 30第三工作导线
[0031] 40第四工作导线
[0032] 422第二条型缠绕带
[0033] 424第二条型缠绕带的端部
[0034] 50金属编织带
[0035] 60铁芯柱
[0036] 70工作导线
[0037] 80屏蔽线

【具体实施方式】
[0038] 为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本 实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部 件。
[0039] 在本文中，"示意性"表示"充当实例、例子或说明"，不应将在本文中被描述为"示 意性"的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0040] 为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不 代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功 能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0041] 在本文中，"一个"不仅表示"仅此一个"，也可以表示"多于一个"的情形。在本文 中，"第一"、"第二"等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
[0042] 图3用以说明变压器线圈的一种示意性实施方式的示意图。图4是图3所示变压 器线圈沿II-II向的结构示意图。本领域技术人员可以理解，为便于说明，图中仅显示了变 压器线圈的部分结构，如图3和图4所示，变压器线圈包括一个第一线饼（图中未画出）。 第一线饼中包括依次相邻排布的一圈第一工作导线10、一圈第二工作导线20和一圈第三 工作导线30。
[0043] 变压器线圈还包括覆盖于第二工作导线20外表面的第一屏蔽层22。如图5所示， 第一屏蔽层22包括与第二工作导线20外表面接触的第一金属层221和包覆于第一金属层 221外的第一绝缘层223。在第二工作导线20的外表面覆盖第一屏蔽层22后可起到带屏 蔽功能的工作导线的作用。其中，第一绝缘层223起到绝缘作用，第一金属层221与各个工 作导线间形成六面相对，即按图6中的上方和下方的第一金属层221与第二工作导线20形 成两面相对，而左边和右边的第一金属层221与第二工作导线20形成两面相对，且左边和 右边的第一金属层221还可以分别与第一工作导线10和第二工作导线30形成两面相对。 上述结构增加了电容量，提高了变压器线圈的屏蔽效果。同时，由于省去了传统的屏蔽线， 从而减少了铜线用量，并降低了变压器线圈的生产成本。
[0044] 第一屏蔽层22可以采用金属皱纹纸。金属皱纹纸较容易加工处理，且金属皱纹纸 的厚度薄，可以减少加工费用和整体尺寸。如图7所示，第一屏蔽层22可由能够沿第二工 作导线20周向表面缠绕的第一条型缠绕带222缠绕而成。上述方式容易加工处理，可节省 制造成本。
[0045] 在传统变压器线圈中，变压器线圈中的屏蔽线可连接于各个线饼之间。本申请在 不采用传统屏蔽线的情况下，通过以下方案实现的：变压器线圈还可以包括一个第二线饼， 第二线饼包括一个如图8所示的第四工作导线40和一个可覆盖于第四工作导线40外表面 的第二屏蔽层。第二屏蔽层包括接触第四工作导线40外表面的第二金属层和包覆于第二 金属层外的第二绝缘层（可参考图5中第一屏蔽层22的结构），且第二屏蔽层由可沿第四 工作导线40周向表面缠绕的第二条型缠绕带422缠绕而成。变压器线圈还包括一个首尾 分别连接第一条型缠绕带222和第二条型缠绕带422的金属编织带50,以实现第一线饼和 第二线饼间的饼间连接。
[0046] 其中，金属编织带50可使用锡焊固定于第一条型缠绕带222和第二条型缠绕带 422。另外请参见图9,第一条型缠绕带222和第二条型缠绕带422与连接金属编织带50的 一端相对的端部224、424(即未与金属编织带50连接的一端）可设计为圆弧形，圆弧形端 部利于具有屏蔽功能的工作导线的端部的处理，工艺可控性高。
[0047] 本实用新型还提供了一种变压器，请参见图3和图4，其包括一个铁心柱60和一个 上述变压器线圈，变压器线圈可套设于铁芯柱60。
[0048] 应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一 个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说 明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以 理解的其他实施方式。
[0049] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体 说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等 效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 变压器线圈，包括一个第一线饼，其特征在于，所述第一线饼中包括依次相邻排布的 一圈第一工作导线（10)、一圈第二工作导线（20)和一圈第三工作导线（30)，所述变压器线 圈还包括： 覆盖于所述第二工作导线（20)外表面的第一屏蔽层（22)，所述第一屏蔽层（22)包括 与所述第二工作导线（20)外表面接触的第一金属层（221)和包覆于所述第一金属层（221) 外的第一绝缘层（223)。
2. 如权利要求1所述的变压器线圈，其特征在于，所述第一屏蔽层（22)采用金属皱纹 纸。
3. 如权利要求1所述的变压器线圈，其特征在于，所述第一屏蔽层（22)由沿所述第二 工作导线（20)周向表面缠绕的第一条型缠绕带（222)缠绕而成。
4. 如权利要求3所述的变压器线圈，其特征在于，所述变压器线圈还包括： 一个第二线饼，所述第二线饼包括一圈第四工作导线（40); 一个覆盖于所述第四工作导线（40)外表面的第二屏蔽层，所述第二屏蔽层包括接触 所述第四工作导线（40)外表面的第二金属层和包覆于所述第二金属层外的第二绝缘层， 且所述第二屏蔽层由沿所述第四工作导线（40)周向表面缠绕的第二条型缠绕带（422)缠 绕而成；和一个首尾分别连接所述第一条型缠绕带（222)和所述第二条型缠绕带（422)的 金属编织带（50)。
5. 如权利要求4所述的变压器线圈，其特征在于，所述金属编织带（50)使用锡焊固定 于所述第一条型缠绕带（222)和所述第二条型缠绕带（422)。
6. 如权利要求4所述的变压器线圈，其特征在于，所述第一条型缠绕带（222)和所述第 二条型缠绕带（422)与连接所述金属编织带（50)的一端相对的端部为圆弧形。
7. 电力变压器，包括一个铁芯柱（60)，其特征在于，所述电力变压器还包括一个如权 利要求1至6中任一项所述的变压器线圈，所述变压器线圈套设于所述铁芯柱（60)。
【文档编号】H01F27/28GK203871143SQ201420222335
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】李林达, 陈永慈 申请人:广州西门子变压器有限公司