一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器的制作方法

文档序号:32351466发布日期:2022-11-26 13:26阅读:53来源:国知局

1.本发明涉及变压器技术领域,尤其涉及一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器。


背景技术:

2.电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备,具有两个或多个绕组的静止设备,为了传输电能,在同一频率下,通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一系统的电压和电流,通常这些电流和电压的值是不同的,电力变压器变身实现变压的效果都是通过不同的绕组传递磁场,而在实际使用时单一的变压一般是无法满足普遍的供电变压需求,在改变绕组匝数以达到电压切换的方式上基本都是通过电路的转换以及不同变压器变压的重复转变固定,这样的切换变压功能存在以下问题:通过电路转变的绕组切换会过于依赖本身电路的设计,需要增加电路以实现绕组匝数切换,负载较大;变压器变压的复转变占用空间不便于使用;变压器本身的切换内部的磁场难以进行有效控制,其内部因为机械式切换磁场回路传输效率不高,变压效果差。


技术实现要素:

3.本发明的目的是为了解决背景技术中的问题,而提出的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器。
4.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器,包括保护芯一、保护芯二和两个支架板,两个所述支架板平行放置,所述保护芯一和保护芯二对称插接在两个所述支架板的内部并且相粘接,两个所述支架板之间粘接有铁芯,且铁芯位于相粘接的保护芯一和保护芯二的内部,所述铁芯和两个所述支架板的外部缠绕有固定绕组,所述铁芯的外壁粘接有固定式缠绕带,所述保护芯一和保护芯二的同一侧内壁铰接有护盒,所述铁芯的内壁通过转动插接有转杆,且转杆贯穿保护芯一和保护芯二延伸至外部,所述转杆外壁套接固定有转片,所述转杆外部设有同步转动切换机构,所述铁芯的底部内壁开设有方槽,所述方槽内部设有抵入机构。
5.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述同步转动切换机构包括单向转环一、单向转环二、单向同步板一、单向同步板二、供绕架一和供绕架二,所述单向转环一和单向转环二通过单向轴承转动套接在转杆的外部,所述单向同步板一套接固定在单向转环一的外壁,所述单向同步板二套接固定在单向转环二的外壁,所述单向同步板一和单向同步板二均焊接在供绕架一和供绕架二之间,且单向同步板一位于单向同步板二的正上方。
6.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述单向转环二的底部外壁焊接有两个限位条,所述转杆外壁活动套接有同位滑柱,所述同位滑柱的内壁开设有两
个限位槽,且两个所述限位槽与两个限位条相对应,两个所述限位条滑动插接在对应的限位槽内部,所述同位滑柱的底部外壁固定有内置轨道齿轮,所述内置轨道齿轮的外壁焊接有若干个上弧齿片。
7.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述抵入机构包括推式芯柱和受动齿板,所述推式芯柱通过滑动连接在方槽的底部内壁,所述推式芯柱的一侧外壁与方槽的一侧外壁之间固定安装有若干个复位簧,所述受动齿板焊接在推式芯柱的一侧外壁,所述受动齿板靠近内置轨道齿轮的一侧外壁焊接有若干个下弧齿片,且所述受动齿板与内置轨道齿轮之间能够通过上弧齿片和下弧齿片相啮合。
8.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述方槽的底部内壁插接固定有固定柱,所述内置轨道齿轮内壁开设有两个v字槽,且两个所述v字槽相连通,所述内置轨道齿轮活动套接在固定柱的外部,所述固定柱的外壁焊接有两个卡柱,且两个卡柱分别位于对应的v字槽内部滑动,所述内置轨道齿轮的底部外壁与方槽的底部内壁之间设有压簧。
9.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述单向转环一的两侧外壁分别焊接有两个轨道杆,所述铁芯的顶部内壁开设有圆槽,所述圆槽的内周壁开设有起伏式曲型槽,且两个轨道杆均插接在起伏式曲型槽的内部。
10.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述供绕架一和供绕架二的一侧外壁均开设有若干绕槽,所述供绕架一的绕槽内部缠绕有次级绕组一,所述供绕架二的绕槽内部缠绕有次级绕组二,所述供绕架一的内侧壁粘接有转换芯一,且次级绕组一包裹在转换芯一的外部,所述供绕架二的内侧壁粘接有转换芯二,且次级绕组二包裹在转换芯二的外部。
11.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述保护芯一和保护芯二的同一侧壁分别插接有绝缘接线管一并贯穿,所述保护芯一和保护芯二的同一侧壁分别插接有绝缘接线管二并贯穿,且两个所述绝缘接线管二分别与两个所述绝缘接线管一相对应。
12.在上述的一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器中,所述保护芯一和保护芯二的同一侧外壁开设有卡孔,所述护盒的一侧内壁焊接有卡片,且卡片能够与卡孔相扣合,所述护盒的上侧内壁与下侧内壁之间粘接有协同式缠绕带。
13.与现有的技术相比,本带有绕组匝数切换功能的电力变压器的优点在于:1、绕组切换完毕后,反向转动转片能够将推式芯柱稳定推入转换芯与铁芯之间,使铁芯与转换芯接触更为紧密,防止空气进入铁芯、转换芯与推式芯柱形成之间的缝隙,影响固定绕组产生的磁场在铁芯内部的传输,提高磁场的传输效率,保证变压器功能的实现;2、在即将切换完毕后,轨道杆进入起伏式曲型槽的最高位置将整个次级绕组提升,使转换芯与铁芯的内侧壁紧密接触,配合底部反向推动的推式芯柱,再将对应的供绕架与转换芯抵升,进一步增强铁芯和转换芯接触效果,提高变压器的切换绕组整体效果。
14.3、通过简单转动转片使两个不同匝数的绕组直接进行切换,直接实现绕组切换的方式有利于变压器本身变压范围的交互式调节,减少并消除了增加电路的方式来进行绕组匝数的切换,使变压器在进行绕组切换时更为方便。
15.综上所述,本发明通过在进行绕组切换时,能够将内部传导磁路的铁芯与转换芯
在切换后稳定的形成一个紧密整体,尽可能地提高固定绕组形成的磁场传递效率,有效保证切换绕组后电压的转变,并通过单一的变压器内部转换实现电力变压器绕组切换的功能。
附图说明
16.图1是本发明的立体结构示意图;图2是本发明另一状态下的立体结构示意图;图3是本发明的平面剖视示意图;图4是本发明的局部拆解示意图;图5是本发明的保护芯一和保护芯二的结构示意图;图6是本发明的同步转动切换机构的局部剖视示意图;图7是本发明的同步转动切换机构立体示意图;图8是本发明的抵入机构的结构示意图;图9是本发明的转杆及其连接件的拆解示意图;图10是图9中a处的放大图;图11是本发明的内置轨道齿轮和受动齿板的结构示意图;图12是本发明的内置轨道齿轮结构示意图;图13是本发明的圆槽的结构示意图;图14是本发明的铁芯和支架板的局部剖视示意图;图15是本发明的通电使用原理图。
17.图中:1、卡片;10、卡孔;11、保护芯一;12、保护芯二;13、绝缘接线管一;14、绝缘接线管二;2、支架板;20、方槽;200、圆槽;201、复位簧;21、供绕架一;210、起伏式曲型槽;22、供绕架二;31、固定式缠绕带;32、协同式缠绕带;4、转片;41、单向同步板一;42、单向同步板二;5、护盒;6、固定绕组;61、次级绕组一;62、次级绕组二;7、铁芯;71、转换芯一;72、转换芯二;73、推式芯柱;74、受动齿板;741、下弧齿片;8、转杆;81、单向转环一;82、轨道杆;83、同位滑柱;830、限位槽;84、内置轨道齿轮;840、v字槽;841、上弧齿片;85、单向转环二;850、限位条;86、固定柱;861、卡柱;862、压簧。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
19.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,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。
20.参照图1-图15,一种带有绕组匝数切换功能的电力变压器,包括保护芯一11、保护芯二12和两个支架板2,两个支架板2平行放置,保护芯一11和保护芯二12对称插接在两个支架板2的内部并且相粘接,两个支架板2之间粘接有铁芯7,且铁芯7位于相粘接的保护芯一11和保护芯二12的内部,铁芯7和两个支架板2的外部缠绕有固定绕组6,铁芯7的外壁粘
接有固定式缠绕带31,保护芯一11和保护芯二12的同一侧内壁铰接有护盒5,铁芯7的内壁通过转动插接有转杆8,且转杆8贯穿保护芯一11和保护芯二12延伸至外部,转杆8外壁套接固定有转片4,转杆8外部设有同步转动切换机构,铁芯7的底部内壁开设有方槽20,方槽20内部设有抵入机构。
21.同步转动切换机构包括单向转环一81、单向转环二85、单向同步板一41、单向同步板二42、供绕架一21和供绕架二22,单向转环一81和单向转环二85通过单向轴承转动套接在转杆8的外部,单向同步板一41套接固定在单向转环一81的外壁,单向同步板二42套接固定在单向转环二85的外壁,单向同步板一41和单向同步板二42均焊接在供绕架一21和供绕架二22之间,且单向同步板一41位于单向同步板二42的正上方。
22.其中,单向转环一81和单向转环二85通过单向轴承转动套接在转杆8的外部的方式具体为:单向转环一81内有单向轴承,且单向转环一81能够在单向轴承的外表面短间距上下滑动,该方式的实现依赖于单向轴承的外轮与单向转环一81的内壁通过纵向直线型纹路或者纵向限位的作用来简单实现,使得单向轴承的外轮转动能够带动单向转环一81转动的同时不影响单向转环一81的纵向平移活动,单向轴承的内环是完全固定在转杆8的表面不会发生相对移动;单向转环二85与转杆8分别与单向轴承的内外环对应固定,只是单一的实现转杆8正向转动带动单向转环二85转动且反向无法带动单向转环二85的作用;该单向轴承为现有的在一个方向上可以自由转动,而在另一个方向上锁死的一种轴承。
23.单向转环二85的底部外壁焊接有两个限位条850,转杆8外壁活动套接有同位滑柱83,同位滑柱83的内壁开设有两个限位槽830,且两个限位槽830与两个限位条850相对应,两个限位条850滑动插接在对应的限位槽830内部,同位滑柱83的底部外壁固定有内置轨道齿轮84,内置轨道齿轮84的外壁焊接有若干个上弧齿片841。
24.抵入机构包括推式芯柱73和受动齿板74,推式芯柱73通过滑动连接在方槽20的底部内壁,推式芯柱73的一侧外壁与方槽20的一侧外壁之间固定安装有若干个复位簧201,受动齿板74焊接在推式芯柱73的一侧外壁,受动齿板74靠近内置轨道齿轮84的一侧外壁焊接有若干个下弧齿片741,且受动齿板74与内置轨道齿轮84之间能够通过上弧齿片841和下弧齿片741相啮合,其中,上弧齿片841的上端位置为圆弧状,和下弧齿片741的下端位置为圆弧状,便于内置轨道齿轮84与受动齿板74脱离啮合后的重新啮合。
25.方槽20的底部内壁插接固定有固定柱86,内置轨道齿轮84内壁开设有两个v字槽840,且两个v字槽840相连通,内置轨道齿轮84活动套接在固定柱86的外部,固定柱86的外壁焊接有两个卡柱861,且两个卡柱861分别位于对应的v字槽840内部滑动,内置轨道齿轮84的底部外壁与方槽20的底部内壁之间设有压簧862。
26.v字槽840的形状为斜槽和竖直槽相连通,一个v字槽840的斜槽末端位置与另一个v字槽840的竖直槽的起始端位置相连通,卡柱861始终位于v字槽840的内部,内置轨道齿轮84在正向转动时,与固定的卡柱861发生相对移动,整个内置轨道齿轮84机固定连接的同位滑柱83同时下移,压簧862会呈现收缩的状态,同位滑柱83与单向转环二85及其固定的限位条850发生相对移动。
27.进一步地,在内置轨道齿轮84转动至卡柱861位于其直槽的位置时,v字槽840不再对卡柱861进行限位,压缩的压簧862会释放压力将内置轨道齿轮84机固定连接的同位滑柱83顶起,内置轨道齿轮84与受动齿板74通过下弧齿片741和上弧齿片841的弧面错合而重新
啮合。
28.单向转环一81的两侧外壁分别焊接有两个轨道杆82,铁芯7的顶部内壁开设有圆槽200,圆槽200的内周壁开设有起伏式曲型槽210,且两个轨道杆82均插接在起伏式曲型槽210的内部。
29.供绕架一21和供绕架二22的一侧外壁均开设有若干绕槽,供绕架一21的绕槽内部缠绕有次级绕组一61,供绕架二22的绕槽内部缠绕有次级绕组二62,供绕架一21的内侧壁粘接有转换芯一71,且次级绕组一61包裹在转换芯一71的外部,供绕架二22的内侧壁粘接有转换芯二72,且次级绕组二62包裹在转换芯二72的外部。
30.保护芯一11和保护芯二12的同一侧壁分别插接有绝缘接线管一13并贯穿,保护芯一11和保护芯二12的同一侧壁分别插接有绝缘接线管二14并贯穿,且两个绝缘接线管二14分别与两个绝缘接线管一13相对应,其中每个绝缘接线管一13和绝缘接线管二14的两端都是用于导线的拴接,防止线路脱落影响变压工作,并且绝缘接线管靠近次级绕组的一侧接头固定有金属导电片,该金属导电片位于供绕架的底部,在绕组切换完毕后,金属导电片能够与供绕架相接触,其作用是与供绕架所固定的线圈形成回路,该金属导电片与普通导线作用相同,为现有的接触通电材料无其它特殊作用。
31.参考图4、图6和图15进行进一步说明,绝缘接线管一13和绝缘接线管二14插接在对应的保护芯一11和保护芯二12内部,固定绕组6的两端通过线圈导线固定在对应一侧的绝缘接线管的接头位置,再将供电线路与固定绕组6所连接的接头通过电性连接,形成一个闭合的回路,固定绕组6稳定产生电磁场,同样地,次级绕组与对应的供绕架直接通过线圈导线固定连接,而供绕架在绕组切换完毕后与对应一侧的绝缘接线管的接头位置接触而形成通路,再由绝缘接线管一13和绝缘接线管二14靠近护盒5的一侧接头直接与电子元件通过电性连接,形成一个闭合的回路,以交流电形式供电使固定绕组6产生的电磁场穿过绕组切换完毕的次级绕组所连接的回路,使切换完毕的次级绕组以同样的形式放电,对所连接的闭合回路内的电子元件进行通电,从而实现转换完毕的次级绕组变压的效果。
32.保护芯一11和保护芯二12的同一侧外壁开设有卡孔10,护盒5的一侧内壁焊接有卡片1,且卡片1能够与卡孔10相扣合,护盒5的上侧内壁与下侧内壁之间粘接有协同式缠绕带32。
33.下面对本发明具体的工作原理和使用方法作出详细的解释:使用时,在进行绕组切换时,打开侧面的护盒5,协同式缠绕带32与接触的绕组分离,正向转动转片4转动180
°
,转杆8通过单向转环一81和单向转环二85带动对应的单向同步板一41和单向同步板二42同时转动,对应的供绕架一21和供绕架二22也同时发生转动,此时供绕架一21和供绕架二22上对应的绕组及其固定的转换芯会同时转动,次级绕组一61和次级绕组二62、转换芯一71和转换芯二72分别对换位置,单向转环一81在转动时,轨道杆82位于起伏式曲型槽210的内部滑动,轨道杆82从起伏式曲型槽210的最高位置移动至最低位置,最后移动到起伏式曲型槽210的最高位置,使整个供绕架一21和供绕架二22及其固定的绕组同时上升,以使得转至外侧的转换芯能够紧密贴合铁芯7;单向转环二85随着转杆8转动时,会受卡柱861在v字槽840的斜槽的引导滑动作用下逐渐下移,压簧862压缩,同位滑柱83和内置轨道齿轮84同时下移,内置轨道齿轮84逐渐与受动齿板74脱离啮合,直至转动完毕后,卡柱861位于v字槽840的直槽内,内置轨道齿轮84压簧862作用力顶起,使内置轨道齿轮84与受动齿板74重新
啮合,反向转动转片4,将未完全抵入转换芯底部的推式芯柱73抵入,使整个铁芯7、转换芯和推式芯柱73构成一个完整的磁路,消除转换构件间的缝隙,防止空气进入影响磁路,进而保证变压功能的实现,再由供电线路对固定绕组供电时,其形成变化的磁场穿过次级绕组,对所连接闭合回路内的电子元件供电,从而能够实现切换绕组的同时提供变压的功能。
34.进一步说明,上述固定连接,除非另有明确的规定和限定,否则应做广义理解,例如,可以是焊接,也可以是胶合,或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
35.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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