專利名稱：電阻焊變壓器的次級繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電阻焊變壓器，具體地說是一種具有多匝銅排與冷卻水管的電阻焊變壓器的次級繞組。
背景技術(shù)：
電阻焊變壓器是特種變壓器，也是電阻焊機的核心，它的質(zhì)量直接影響電阻焊機的性能，它的成本占電阻焊機總成本的比例很大，所以降低它的成本能提高電阻焊機產(chǎn)品的市場競爭力。電阻焊變壓器的特點有1、次級電流大。為了短時間在焊接區(qū)獲得足夠的熱量，要求變壓器提供很大的次級電流，一般在100(T100000A。因電流大，所以二次截面比較大，需 采用強迫冷卻；2、次級電壓低。要求變壓器漏抗要小，焊接回路的電阻，電感一般要限制在一定的范圍內(nèi)(10_4數(shù)量級)。次級一般不超過12V。電阻焊變壓器的次級繞組通常為I匝。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律U=
4.44 XNXfXBXS，其中U為電壓，N為匝數(shù)，f為頻率，B為磁感應(yīng)強度，S為鐵芯截面，頻率f通常為50Hz，磁感應(yīng)強度B—般取I. 5 I. 6T左右，如N=I匝，那次級最高空載電壓只能通過鐵芯截面來設(shè)計，對于電壓較低的常規(guī)電阻焊機是可以的，但對于電壓相對較高的特殊電阻焊機，比如用于加熱不銹鋼管的200KVA變壓器，次級電壓要求5(T60V，如N取I匝，那該變壓器截面要求很大，結(jié)構(gòu)明顯不合理，變壓器體積大、成本也就高。因此，對于次級電壓相對較高的電阻焊變壓器，其次級繞組一般采用多匝?，F(xiàn)有技術(shù)中，電阻焊變壓器的多匝次級繞組的結(jié)構(gòu)如圖I所示，其包括冷卻水管
I、銅排2及匯流板3，銅排2由多塊平行的n字形的銅板組成，多塊銅板的兩個開口端分別固定在兩塊匯流板3上，冷卻水管I順序盤繞在每塊銅板的外邊緣并且其兩端分別與兩塊匯流板3相連。這種結(jié)構(gòu)的多匝次級繞組，其銅排2的銅板之間的間距較大，因此導(dǎo)致整個繞組的體積較大，成本較高；另外，各塊銅板之間的絕緣差，影響繞組的絕緣性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題，提供一種電阻焊變壓器的次級繞組，該次級繞組體積小，成本低，并且絕緣性能可靠。按照本發(fā)明的技術(shù)方案一種電阻焊變壓器的次級繞組，包括冷卻水管及銅排；所述銅排包括多層疊置起來的銅環(huán)板，每層所述銅環(huán)板具有中心窗孔及開口，每層所述銅環(huán)板的開口連通其窗孔與其外邊緣，每層所述銅環(huán)板的開口兩側(cè)分別形成起端及終端，下一層所述銅環(huán)板的終端與相鄰的上一層所述銅環(huán)板的起端通過連接板相連接，使所述多層銅環(huán)板串聯(lián)起來；所述冷卻水管包括與所述銅排的銅環(huán)板層數(shù)相同的多匝環(huán)管，每匝所述環(huán)管分別環(huán)繞在相對應(yīng)的每層所述銅環(huán)板的外圍，相鄰兩匝所述環(huán)管通過斜管相連通，使所述多匝環(huán)管串聯(lián)起來，所述斜管位于相鄰兩層所述銅環(huán)板的連接處的外側(cè)；所述銅排的多層銅環(huán)板之間、頂層銅環(huán)板的上面以及底層銅環(huán)板的下面分別布置有絕緣板。
所述底層銅環(huán)板的起端連接有底層接線板，所述頂層銅環(huán)板的終端連接有頂層接線板。所述底層接線板與所述底層銅環(huán)板的起端一體成型，所述頂層接線板與所述頂層銅環(huán)板的終端一體成型。所述冷卻水管的兩端分別連接有第一接口與第二接口。每層所述銅環(huán)板由多塊銅板拼接而成。每層所述銅環(huán)板外部的轉(zhuǎn)角處設(shè)置成圓角。所述銅排的每層銅環(huán)板均為矩形，所述每層銅環(huán)板的窗孔也均為矩形；所述絕緣板及其窗孔均為矩形。所述絕緣板的長度與寬度大于所述銅排的每層銅環(huán)板的長度與寬度，所述絕緣板的窗孔的長度與寬度小于所述銅排的每層銅環(huán)板的窗孔的長度與寬度。所述絕緣板包括位于所述頂層銅環(huán)板上面的頂層絕緣板、位于所述底層銅環(huán)板下面的底層絕緣板及位于所述銅排的多層銅環(huán)板之間的中間層絕緣板，所述中間層絕緣板上開有避開所述連接板的開槽。所述銅排包括四層疊置起來的銅環(huán)板，所述冷卻水管包括四匝環(huán)管，所述絕緣板有五層。本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明中的銅排由多層銅環(huán)板疊置而成，可縮小銅排的體積；銅環(huán)板之間及其外側(cè)布置有絕緣板，可增強繞組的絕緣性能；銅排外布置有冷卻水 管，可有效冷卻繞組，穩(wěn)定其性能。本發(fā)明漏抗小、壓降低，結(jié)構(gòu)合理，可縮小變壓器體積，降低電阻焊機的生產(chǎn)成本。


圖I為現(xiàn)有的電阻焊變壓器的多匝次級繞組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的主視圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為圖3的右視圖。圖6為本發(fā)明中的銅排與冷卻水管相結(jié)合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明中的銅排的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明中的銅排的主視圖。圖9為圖8的俯視圖。圖10為圖8的右視圖。圖11為本發(fā)明中的銅排的底層銅環(huán)板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本發(fā)明中的銅排的第二層銅環(huán)板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為本發(fā)明中的銅排的第三層銅環(huán)板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為本發(fā)明中的銅排的頂層銅環(huán)板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為本發(fā)明中的頂層絕緣板與底層絕緣板的主視圖。圖16為本發(fā)明中的第二層絕緣板的主視圖。圖17為本發(fā)明中的第三層絕緣板的主視圖。圖18為本發(fā)明中的第四層絕緣板的主視圖。圖19為本發(fā)明中的冷卻水管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖20為使用本發(fā)明的電阻焊變壓器的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖廣圖20中，包括冷卻水管1，底匝環(huán)管11、第二匝環(huán)管12、第三匝環(huán)管13、頂匝環(huán)管14、第一接口 15、斜管16、第二接口 17 ;銅排2，底層銅環(huán)板21、窗孔211、起端212、開口 213、終端214、底層接線板215、第二層銅環(huán)板22、窗孔221、起端222、開口 223、終端224、第三層銅環(huán)板23、窗孔231、起端232、開口 233、終端234、頂層銅環(huán)板24、窗孔241、起端242、開口 243、終端244、頂層接線板245 ;匯流板3 ;絕緣板4，底層絕緣板41、窗孔411、第二層絕緣板42、窗孔421、開槽422、第三層絕緣板43、窗孔431、開槽432、第四層絕緣板
44、窗孔441、開槽442、頂層絕緣板45、窗孔451;連接板5 ;變壓器殼體6 ;初級繞組7 ;初級繞組8等。如圖2 圖5所示，本發(fā)明是一種電阻焊變壓器的次級繞組，包括冷卻水管I、銅排2及絕緣板4。如圖r圖14所示，銅排2包括多層疊置起來的銅環(huán)板，每層銅環(huán)板具有中心窗孔及開口，每層銅環(huán)板的開口連通其窗孔與其外邊緣，每層銅環(huán)板的開口兩側(cè)分別形成起端及終端，下一層銅環(huán)板的終端與相鄰的上一層銅環(huán)板的起端通過連接板5相連接，使多層銅環(huán)板串聯(lián)起來。連接板5 —般采用3_厚的銅板。本實施例中，銅排2包括四層疊置起 來的銅環(huán)板，分別是底層銅環(huán)板21、第二層銅環(huán)板22、第三層銅環(huán)板23及頂層銅環(huán)板24。如圖11所示，底層銅環(huán)板21具有窗孔211及開口 213，開口 213的兩側(cè)分別為起端212及終端214，終端214上焊接固定有連接板5，起端212連接有底層接線板215，底層接線板215與起端212 —體成型。底層銅環(huán)板21由四塊銅板拼接而成。如圖12所示，第二層銅環(huán)板22具有窗孔221及開口 223，開口 223的兩側(cè)分別為起端222及終端224，終端224上焊接固定有連接板5。第二層銅環(huán)板22由五塊銅板拼接rfu 。如圖13所示，第三層銅環(huán)板23具有窗孔231及開口 233，開口 233的兩側(cè)分別為起端232及終端234，終端234上焊接固定有連接板5。第三層銅環(huán)板23由五塊銅板拼接rfu 。如圖14所示，頂層銅環(huán)板24具有窗孔241及開口 243，開口 243的兩側(cè)分別為起端242及終端244，終端244上連接有頂層接線板245，頂層接線板245與終端244 —體成型。頂層銅環(huán)板24由四塊銅板拼接而成。如圖11 圖14所示，每層銅環(huán)板外部的轉(zhuǎn)角處均設(shè)置成圓角。每層銅環(huán)板均為矩形，每層銅環(huán)板的窗孔也均為矩形。如圖19所示，冷卻水管I包括與銅排2的銅環(huán)板層數(shù)相同的多匝環(huán)管。如圖6所示，每匝環(huán)管分別環(huán)繞在相對應(yīng)的每層銅環(huán)板的外圍，相鄰兩匝環(huán)管通過斜管16相連通，使多匝環(huán)管串聯(lián)起來，斜管16位于相鄰兩層銅環(huán)板的連接處的外側(cè)。如圖19所示，本實施例中，冷卻水管I包括四匝環(huán)管，分別是底匝環(huán)管11、第二匝環(huán)管12、第三匝環(huán)管13及頂匝環(huán)管14。如圖6所示，底匝環(huán)管11環(huán)繞在底層銅環(huán)板21的外圍，第二匝環(huán)管12環(huán)繞在第二層銅環(huán)板22的外圍，第三匝環(huán)管13環(huán)繞在第三層銅環(huán)板23的外圍，頂匝環(huán)管14環(huán)繞在頂層銅環(huán)板24的外圍。冷卻水管I的兩端分別連接有第一接口 15與第二接口 17，第一接口 15位于頂匝環(huán)管14上，第二接口 17位于底匝環(huán)管11上，第一接口 15及與第二接口 17均垂直于對應(yīng)的環(huán)管并且向外延伸。如圖2 圖5所示，在銅排2的多層銅環(huán)板之間、頂層銅環(huán)板24的上面以及底層銅環(huán)板21的下面分別布置有絕緣板4。絕緣板4包括位于頂層銅環(huán)板24上面的頂層絕緣板
45、位于底層銅環(huán)板21下面的底層絕緣板41及位于銅排2的多層銅環(huán)板之間的中間層絕緣板，中間層絕緣板上開有避開連接板5的開槽。本實施例中，絕緣板4有五層，分別是底層絕緣板41、第二層絕緣板42、第三層絕緣板43、第四層絕緣板44及頂層絕緣板45。第二層絕緣板42、第三層絕緣板43及第四層絕緣板44為中間層絕緣板。如圖15所示，底層絕緣板41與頂層絕緣板45結(jié)構(gòu)相同，均為完整的環(huán)板，環(huán)板的中心開有窗孔411或窗孔451。如圖16所示，第二層絕緣板42為開環(huán)結(jié)構(gòu)，具有窗孔421及開槽422。如圖17所示，第三層絕緣板43為開環(huán)結(jié)構(gòu)，具有窗孔431及開槽432。如圖18所示，第四層絕緣板44為開環(huán)結(jié)構(gòu)，具有窗孔441及開槽442。如圖15 圖18所示，每層絕緣板4及其窗孔均為矩形。如圖2 圖5所示，絕緣板 4的長度與寬度大于銅排2的每層銅環(huán)板的長度與寬度，絕緣板4的窗孔的長度與寬度小于銅排2的每層銅環(huán)板的窗孔的長度與寬度。這樣設(shè)置，可有效保證銅排2的每層銅環(huán)板之間的絕緣性能。本發(fā)明的制造過程如下1、如圖If圖13所示，先根據(jù)設(shè)計焊接多匝繞組銅排2的第一層，即底層銅環(huán)板21，在底層銅環(huán)板21的終端214上焊接一塊連接板5 ;然后用同樣的方法焊接銅排2的第二、第三、第四層。2、如圖7所示，把四層銅環(huán)板焊接成銅排2，焊接時要前后左右對齊，層間要先3mm厚的絕緣板來保證上下層銅環(huán)板的平行與層間的爬電距離。3、如圖6所示，焊接冷卻水管1，要焊在銅排2的每一層的外圍及連接處的中央，注意爬電距離，防止短路。4、如圖2所示，在銅排2的每層之間及頂層的上面以及底層的下面分別加上絕緣板4,進行絕緣處理。本發(fā)明中的銅排2由多層銅環(huán)板疊置而成，可縮小銅排2的體積；銅環(huán)板之間及其外側(cè)布置有絕緣板4，可增強繞組的絕緣性能；銅排2外布置有冷卻水管1，可有效冷卻繞組，穩(wěn)定其性能。本發(fā)明漏抗小、壓降低，形狀美觀，結(jié)構(gòu)合理，在相同的空載電壓的情況下，可縮小鐵芯截面與變壓器體積，降低重量與電阻焊機的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。如圖20所示，是一種使用本發(fā)明的電阻焊變壓器，包括變壓器殼體6，在變壓器殼體6內(nèi)安裝有一個次級繞組和兩個初級繞組7、8 ;初級繞組7 ;初級繞組8等。次級繞組位于中間，次級繞組的上邊為初級繞組8，下邊為初級繞組7。由于本發(fā)明的次級繞組結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，因此使用本發(fā)明的電阻焊變壓器體積小，成本低。
權(quán)利要求
1.一種電阻焊變壓器的次級繞組，包括冷卻水管(I)及銅排(2);其特征是所述銅排(2)包括多層疊置起來的銅環(huán)板，每層所述銅環(huán)板具有中心窗孔及開口，每層所述銅環(huán)板的開口連通其窗孔與其外邊緣，每層所述銅環(huán)板的開口兩側(cè)分別形成起端及終端，下一層所述銅環(huán)板的終端與相鄰的上一層所述銅環(huán)板的起端通過連接板(5)相連接，使所述多層銅環(huán)板串聯(lián)起來；所述冷卻水管(I)包括與所述銅排(2)的銅環(huán)板層數(shù)相同的多匝環(huán)管，每匝所述環(huán)管分別環(huán)繞在相對應(yīng)的每層所述銅環(huán)板的外圍，相鄰兩匝所述環(huán)管通過斜管(16)相連通，使所述多匝環(huán)管串聯(lián)起來，所述斜管(16)位于相鄰兩層所述銅環(huán)板的連接處的外側(cè)；所述銅排(2)的多層銅環(huán)板之間、頂層銅環(huán)板(24)的上面以及底層銅環(huán)板(21)的下面分別布置有絕緣板(4)。
2.按照權(quán)利要求I所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是所述底層銅環(huán)板(21)的起端(212)連接有底層接線板(215)，所述頂層銅環(huán)板(24)的終端(244)連接有頂層接線板(245)。
3.按照權(quán)利要求2所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是所述底層接線板(215)與所述底層銅環(huán)板(21)的起端(212) —體成型，所述頂層接線板(245)與所述頂層銅環(huán)板(24)的終端(244) —體成型。
4.按照權(quán)利要求I所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是所述冷卻水管(I)的兩端分別連接有第一接口(15)與第二接口(17)。
5.按照權(quán)利要求I所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是每層所述銅環(huán)板由多塊銅板拼接而成。
6.按照權(quán)利要求I或5所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是每層所述銅環(huán)板外部的轉(zhuǎn)角處設(shè)置成圓角。
7.按照權(quán)利要求I所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是所述銅排(2)的每層銅環(huán)板均為矩形，所述每層銅環(huán)板的窗孔也均為矩形；所述絕緣板(4)及其窗孔均為矩形。
8.按照權(quán)利要求7所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是所述絕緣板(4)的長度與寬度大于所述銅排(2)的每層銅環(huán)板的長度與寬度，所述絕緣板(4)的窗孔的長度與寬度小于所述銅排(2)的每層銅環(huán)板的窗孔的長度與寬度。
9.按照權(quán)利要求I所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是所述絕緣板(4)包括位于所述頂層銅環(huán)板(24)上面的頂層絕緣板(45)、位于所述底層銅環(huán)板(21)下面的底層絕緣板(41)及位于所述銅排(2)的多層銅環(huán)板之間的中間層絕緣板，所述中間層絕緣板上開有避開所述連接板(5)的開槽。
10.按照權(quán)利要求I所述的電阻焊變壓器的次級繞組，其特征是所述銅排(2)包括四層疊置起來的銅環(huán)板，所述冷卻水管(I)包括四匝環(huán)管，所述絕緣板(4)有五層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻焊變壓器的次級繞組，包括冷卻水管及銅排；銅排包括多層疊置起來的銅環(huán)板，每層銅環(huán)板具有中心窗孔及開口，每層銅環(huán)板的開口兩側(cè)分別形成起端及終端，下一層銅環(huán)板的終端與相鄰的上一層銅環(huán)板的起端通過連接板相連接；冷卻水管包括多匝環(huán)管，每匝環(huán)管分別環(huán)繞在相對應(yīng)的每層銅環(huán)板的外圍，相鄰兩匝環(huán)管通過斜管相連通，斜管位于相鄰兩層銅環(huán)板的連接處的外側(cè)；銅排的多層銅環(huán)板之間、頂層銅環(huán)板的上面以及底層銅環(huán)板的下面分別布置有絕緣板。本發(fā)明縮小了銅排的體積，增強了繞組的絕緣性能，繞組的冷卻效果好。本發(fā)明漏抗小、壓降低，結(jié)構(gòu)合理，可縮小變壓器體積，降低電阻焊機的生產(chǎn)成本。
文檔編號H01F27/29GK102982977SQ201210559169
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者駱飛, 李明杰 申請人:無錫市南方電器制造有限公司