一种立体卷铁心变压器及其夹件结构的制作方法

本实用新型涉及一种立体卷铁心变压器及其夹件结构。

背景技术：

目前，立体卷铁心变压器是一种节能型电力变压器，它创造性地改革了传统电力变压器的叠片式磁路结构和三相布局，使产品性能更为优化，如三相磁路完全对称、节能效果显著、噪声大大降低、散热及过载能力更强、结构紧凑、体积小等特点，目前立体卷铁心的结构授权公告号为CN101620921B的发明专利所示，该实用新型专利公开了一种树脂浇注的卷铁芯变压器，该卷铁芯变压器包括三相呈三角形排布的铁芯、缠绕在铁芯外部的高压线包和低压线包，在铁芯的两端分别设置有上端夹件和下端夹件，在上、下端夹件上还设置有高压出线绝缘子和低压出线绝缘子。

现有技术中的夹件多为金属材质，由此带来两个弊端：一、变压器在正常使用时，负载侧的电流会在铁心中产生磁场（即漏磁场），而夹件处于该漏磁场中，漏磁场会在夹件中感应出涡流，涡流在夹件中形成闭合的回路，由于夹件有电阻，进而会在夹件中产生热量，产生能量损耗，同时增加电能损耗，即涡流损耗；二、高低压线圈的高低压引线由铁心延伸至外部并与变压器上的高低压套筒对应相连，通常需要在夹件上设置相应的固定结构对高低压引线进行水平限位，而由于夹件为金属材质，为了保证高低压引线与夹件之间的绝缘距离，通常情况下，在夹件上额外设置如上述立体卷铁心中的绝缘子，将高低压引线固定在绝缘子上；或者在夹件上凸出设置木块，在木块上开孔供高低压引线穿过。无论采用哪种方式，均造成变压器的整体结构复杂、装配不便、装配效率低的问题。

而且，现有技术中，对于立体卷铁心而言，夹件多为多边形结构且为金属材质，需要多个型材之间进行焊接拼装才能形成设定形状的夹件，加工过程也较麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种立体卷铁心变压器用夹件结构，以解决现有技术中夹件为金属材质而导致变压器结构较复杂的技术问题；还提供使用该夹件结构的立体卷铁心变压器。

为实现上述目的，本实用新型立体卷铁心变压器用夹件结构的技术方案是：一种立体卷铁心变压器用夹件结构，包括由绝缘材质制成的环形绝缘夹件，绝缘夹件的外周面上设有用于将线圈引线固定于绝缘夹件上的线夹结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的立体卷铁心变压器用夹件结构包括绝缘材质的环形绝缘夹件，环形绝缘夹件的外周面上设置有线夹结构，能够将线圈引线固定在环形绝缘夹件上。本实用新型中将环形绝缘夹件的材质设计为绝缘材质，变压器正常使用时，即使漏磁场在环形绝缘夹件中产生涡流，也无法形成闭合回路，不存在流通电流，不会产生涡流损耗。在将环形绝缘夹件设计为绝缘材质后，线圈引线（无论是高压引线还是低压引线）不需要与环形绝缘夹件保持一定的绝缘距离，为了进一步方便对线圈引线的固定，降低变压器的复杂程度，利用线夹将线圈引线固定在环形绝缘夹件上，使得变压器的结构更加简单。

线夹结构包括设于绝缘夹件外周面上的穿线槽，还包括用于将线圈引线固定压装在穿线槽内的压线板。

所述绝缘夹件一体浇注成型。

本实用新型立体卷铁心变压器的技术方案是：一种立体卷铁心变压器，包括铁心、缠绕在铁心外部的线圈以及设于铁心上下方向两端的上夹件结构和下夹件结构，上夹件结构和下夹件结构均包括由绝缘材质制成的环形绝缘夹件，至少一个环形绝缘夹件的外周面上设有将线圈引线固定于环形绝缘夹件上的线夹结构。

线夹结构包括设于环形绝缘夹件外周面上的穿线槽，还包括用于将线圈引线固定压装在穿线槽内的压线板。

所述环形绝缘夹件一体浇注成型。

立体卷铁心变压器还包括设于下夹件结构下方的垫脚组件，垫脚组件包括与下夹件结构间隔布置的垫脚，所述垫脚上端面固设有多个垫脚螺母，立体卷铁心变压器还包括由上至下贯穿上夹件结构和下夹件结构并旋装于垫脚螺母内的拉螺杆，还包括螺纹装配于拉螺杆上并与垫脚螺母配合以夹紧上、下夹件结构的拉螺母。

所述垫脚包括多个沿周向间隔布置的支撑臂，各支撑臂上固设有所述的垫脚螺母。

所述垫脚上端面向上凸出固设有向上支撑线圈的支撑架，支撑架上设有中心螺母，立体卷铁心变压器还包括由上至下穿过各铁心合围成的中空空间并螺纹旋装在中心螺母上的中心拉螺杆，中心拉螺杆的外部由下至上依次套装有用于向下压紧线圈的压线板和紧固螺母。

立体卷铁心变压器为油浸式立体卷铁心变压器，立体卷铁心变压器包括上下贯穿上、下夹件结构以吊装由上夹件结构、铁心和下夹件结构组成的器身的吊螺杆，立体卷铁心变压器包括油箱及箱盖，所述箱盖上设有供吊螺杆的上端螺纹旋入的吊螺母，所述铁心通过铁心接地片与吊螺杆相连。

附图说明

图1为本实用新型立体卷铁心变压器实施例的示意图；

图2为图1中器身的示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2中上夹件的示意图；

图5为图4的仰视图；

图6为图2中下夹件的示意图；

图7为本实用新型立体卷铁心变压器实施例中垫脚组件的示意图；

图8为图7的仰视图。

附图中，1-箱盖；2-油箱；3-吊螺母；4-吊螺杆；5-拉螺杆；6-上夹件；7-上垫块；8-绕组；9-下垫块；10-下夹件；11-垫脚螺母；12-垫脚；13-中心螺杆；14-三角板；15-铁心接地片；16-拉螺杆穿孔；17-吊螺杆穿孔；18-压线板；19-压线板固定孔；20-定位孔；21-穿线槽；22-中心螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的立体卷铁心变压器的具体实施例，如图1至图2所示，本实施例中的立体卷铁心变压器为油浸式立体卷铁心变压器。油浸式立体卷铁心变压器包括油箱2以及封盖在油箱2上端开口的箱盖1，在箱盖1的外部固定安装有高压套管和低压套管。

在箱盖1的内侧壁上固定安装有三个呈三角形排布的吊螺母3，在油箱内设置有器身。器身包括三相呈三角形排布的铁心，在各铁心的外部均缠绕有绕组8，绕组8包括高压线圈和低压线圈。在铁心的上方设置有上夹件6，上夹件6与绕组8之间压装有上垫块7，在铁心的下方设置有下夹件10，下夹件10与绕组8之间压装有下垫块9，上夹件和下夹件通过上垫块和下垫块对绕组8进行压装。本实施例中，上夹件6和下夹件10的形状均为近似三角形的环形结构，尖角部分圆弧处理。

上夹件6的结构如图4和图5所示，上夹件6上开设有多个沿上下方向贯通的穿线槽21，在穿线槽21的外部压装有压线板18，压线板18和上夹件6上对应开设有压线板固定孔19，用来将压线板18压装在上夹件6中穿线槽21的外部。同时，在上夹件6的三个角端分别开设有上下贯通的吊螺杆穿孔17，在上夹件6各边的中间部位分别开设有上下贯通的拉螺杆穿孔16，由图4可知，吊螺杆穿孔17和拉螺杆穿孔16沿周向错开布置。

下夹件10的结构如图6所示，下夹件10的四个角端也分别开设有上下贯通的吊螺杆穿孔17，下夹件10各边的中间部位也分别开设有上下贯通的拉螺杆穿孔16，上、下夹件上开设的吊螺杆穿孔17和拉螺杆穿孔16上下对应。

在上垫块、下垫块上也分别开设有拉螺杆穿孔（图中未画出）。

立体卷铁心变压器还包括设置在下夹件10下方的垫脚组件，垫脚组件的结构如图7和图8所示，垫脚组件包括垫脚12，垫脚12包括三个圆周间隔分布的支撑臂，在各支撑臂上分别焊接固定有垫脚螺母11。在垫脚12的中间部分固定有支撑架，支撑架向上凸出一定的距离，使得支撑架的上端的周向边沿能够向上支撑绕组，在支撑架的中间位置固定安装有中心螺母22。同时，在垫脚12的各支撑臂上还开设有定位孔20，具体装配时，定位孔20与油箱底部的定位销对应，对垫脚12的放置位置进行限定，防止垫脚12水平窜动。

本实用新型的安装过程如下：在垫脚组件上依次放置下夹件10、下垫块9、铁心、绕组8、上垫块7、上夹件6，放入时保证拉螺杆穿孔16与垫脚螺母11上下对应，之后再将拉螺杆5由上至下穿入并螺纹旋装在垫脚螺母11上，然后在拉螺杆5的上端旋装拉螺母，将上夹件6和下夹件10之间的各结构压紧，夹紧绕组。在压装的过程中，绕组8支撑安装在垫脚组件的支撑架上，之后，将中心螺杆13旋入支撑架上的中心螺母22上，然后将三角板14套装在中心螺杆13上并使三角板向下盖压在各相绕组的上端端部上，再用紧固螺母紧固。之后，用吊螺杆4依次穿过各吊螺杆穿孔17，并在吊螺杆4的上下端均旋装螺母，将整个器身放入油箱2后，将吊螺杆4的上端旋拧在吊螺母3内，再拧紧吊螺杆4上端的紧固螺母。

最后，将线圈的线圈引线穿入上夹件6的穿线槽21内，用压线板18压紧，具体地，压线板18可以通过螺钉等紧固件固定在上夹件上。

本实用新型中的上夹件6和下夹件10由绝缘材质支撑而形成了环形绝缘夹件，具体地，绝缘材质主要选用环氧玻璃丝或尼龙绝缘材质，在将上夹件6和下夹件10的材质更换为绝缘材质后，上夹件6和下夹件10可以采用模具一体浇注成型，不再采用金属型材剪切后焊接成型，加工效率得到提升。将上夹件6和下夹件10更换为绝缘材质后，避免了漏磁场在夹件中产生涡流损耗，降低了变压器运行中的发热量。而且，线圈引线与夹件之间不需要再保持一定的绝缘距离，本实用新型中，将线圈引线通过压线板直接压装在对应的夹件上，利用夹件自身的侧面与压线板配合即可实现对线圈引线的固定，固定方式更加简单可靠。进一步地，为了实现对线圈引线的限位，在夹件上开设穿线槽并将线圈引线放入，对线圈引线进行水平限位。穿线槽和压线板共同构成了线夹结构。

本实用新型中，铁心上连接有铁心接地片15，铁心接地片15固定在吊螺杆4上，而吊螺杆4与油箱2相连，最终实现了铁心的接地。

与现有技术中下夹件与垫脚之间直接焊接相比，本实用新型中，下夹件与垫脚之间通过拉螺杆以及垫脚螺母实现相连，由于上、下夹件均为绝缘材质且具有一定的柔性，实现了下夹件与垫脚的柔性相连，使用时，减小了变压器在运行时产生的噪声。

本实施例中，上夹件、线夹结构构成了上夹件结构，本实施例中，线圈引线仅由上夹件结构穿出，其他实施例中，若线圈引线从下夹件结构或同时由上夹件结构和下夹件结构穿出，则在对应的夹件上设置线夹结构即可。

本实用新型立体卷铁心变压器用夹件结构的具体实施例，夹件结构与上述实施例中的上夹件结构一致，其内容不在赘述。