本發(fā)明渉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變壓器線圈結(jié)構(gòu)及其繞制方法。

背景技術(shù)：

目前，立體卷鐵心敞開干式變壓器產(chǎn)品的優(yōu)勢已得到廣大用戶的肯定，然而傳統(tǒng)立體卷鐵心敞開干式變壓器線圈主要采用全正段連續(xù)式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)造成線圈部分頭尾和分接抽頭必須從線圈內(nèi)側(cè)引出，這樣就增大了抽頭部位的操作難度，工藝比較復(fù)雜，極大的限制了生產(chǎn)效率，提高了制作成本，也降低了變壓器運行時的安全性；特別是線圈電流大時并繞導(dǎo)線很多，從線圈內(nèi)側(cè)出頭很難實現(xiàn)，這樣就限制了線圈結(jié)構(gòu)的使用范圍，使其只能使用在小電流變壓器線圈上，以致缺乏市場競爭力；此外，由于現(xiàn)有線圈使用內(nèi)徑撐條和段間絕緣墊塊，需要消耗大量的墊塊用材；且由于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中絕緣導(dǎo)線與墊塊的接觸面積較大，線圈的散熱面較小，極大的限制了線圈的散熱能力。因此，有必要對現(xiàn)有的立體卷鐵心敞開干式變壓器線圈及其繞制方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種采用正段和正、反段交替結(jié)構(gòu)的新型立體卷鐵心敞開干式變壓器線圈結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化結(jié)構(gòu)、降低成本、提高生產(chǎn)率，拓寬線圈的使用范圍；同時提供一種繞制該線圈結(jié)構(gòu)的方法，以簡化工藝，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種立體卷鐵心敞開干式變壓器線圈結(jié)構(gòu)，包括立體卷鐵心、設(shè)置在立體卷鐵心外的絕緣筒和繞制在絕緣筒上的線圈繞組，線圈繞組由絕緣導(dǎo)線繞制，所述絕緣筒外側(cè)均勻的設(shè)置有梳形撐條，絕緣導(dǎo)線繞在梳形撐條的齒條之間，線圈繞組上接有線圈分接抽頭，線圈分接抽頭引出至線圈繞組表面，線圈繞組的首端和引出線圈分接抽頭的部位繞制為正反段混合線圈，其余部位繞制為全正段線圈。

所述線圈繞組包括若干通過換位連線連接的線匝，每一線匝置于梳形撐條的兩齒條之間，正反段混合線圈包括交替繞制的正段線匝和反段線匝，每一組正段線匝和反段線匝的換位連線位于正反段混合線圈表面；全正段線圈包括若干段正段線匝，相鄰兩正段線匝之間的換位連線從一匝表面連接至另一匝的內(nèi)圈。

所述正段線匝垂直于絕緣筒從內(nèi)向外連續(xù)繞制，反段線匝垂直于絕緣筒從內(nèi)向外與正段線匝反方向連續(xù)繞制。

所述絕緣導(dǎo)線為根據(jù)實際需求設(shè)置的單股導(dǎo)線或多股并繞導(dǎo)線。

所述梳形撐條粘接在絕緣筒外側(cè)，其齒條朝向外側(cè)，所有梳形撐條的對應(yīng)齒條置于同一高度。

所述梳形撐條采用絕緣材料制成。

一種立體卷鐵心敞開干式變壓器線圈繞制方法，在立體卷鐵心外設(shè)置絕緣筒并在絕緣筒上用絕緣導(dǎo)線繞制線圈繞組，其特征在于，包括如下步驟：

a.在絕緣筒外側(cè)均勻的粘接梳形撐條，在梳形撐條的齒條之間用絕緣導(dǎo)線繞制線匝；

b.線圈繞組從下往上繞制，先在梳形撐條最下層的兩齒條之間繞制一匝反段線匝，使初始線頭置于該反段線匝表面，然后依次向上方繞制包括若干匝正段線匝的全正段線圈；

c.在需要引出線圈分接抽頭的部位繞制正反段混合線圈，在正反段混合線圈的每一組正段線匝和反段線匝的換位連線處引出線圈分接抽頭。

所述反段線匝繞制時先繞制一匝臨時正段，然后將臨時正段從外向內(nèi)依次翻疊至指定的梳形撐條的齒條之間，并拉緊形成反段線匝。

在所述正反段混合線圈繞制完成后繼續(xù)繞制全正段線圈，每一正段線匝從內(nèi)到外依次繞制。

本發(fā)明的有益效果是：通過采用梳形撐條，將絕緣導(dǎo)線每匝直接繞在梳形撐條的齒條之間，取消了現(xiàn)有線圈使用的內(nèi)徑撐條和段間絕緣墊塊，節(jié)約了大量墊塊用材；且由于梳形撐條與絕緣導(dǎo)線的接觸面積遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中絕緣導(dǎo)線與墊塊的接觸面積，在相同線圈體積下，使線圈擁有了更大的表面散熱面，極大的提高了線圈的散熱能力；通過將線圈繞組繞制為包括全正段線圈和正反段混合線圈相結(jié)合的連續(xù)式線圈結(jié)構(gòu)，保證線圈所有頭、尾和分接抽頭全部在線圈表面直接引出，避免了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)部分線圈分接抽頭在線圈內(nèi)部引出的工藝復(fù)雜性，提高了生產(chǎn)效率和變壓器運行的安全性；此外，由于線圈的所有頭、尾和分接抽頭全部在線圈表面直接引出，可以有效的優(yōu)化變壓器線圈結(jié)構(gòu)、降低制作難度和成本、提高變壓器市場競爭力，使線圈的適用范圍更廣，能滿足各種容量的變壓器線圈結(jié)構(gòu)的需要,特別是用于大電流產(chǎn)品時優(yōu)勢更加突出。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的線圈繞制結(jié)構(gòu)展開圖；

圖2是本發(fā)明中梳形撐條的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參照圖1至2，本發(fā)明的一種立體卷鐵心敞開干式變壓器線圈結(jié)構(gòu)，包括立體卷鐵心、設(shè)置在立體卷鐵心外的絕緣筒和繞制在絕緣筒上的線圈繞組，線圈繞組由絕緣導(dǎo)線1繞制，所述絕緣筒外側(cè)均勻的設(shè)置有梳形撐條2，梳形撐條2粘接在絕緣筒外側(cè)，其齒條21朝向外側(cè)，所有梳形撐條2的對應(yīng)齒條21置于同一高度，以便絕緣導(dǎo)線1從下至上一層一層的繞制成若干線匝，梳形撐條2采用絕緣材料制成，通過采用梳形撐條，將絕緣導(dǎo)線每匝直接繞在梳形撐條的齒條之間，取消了現(xiàn)有線圈使用的內(nèi)徑撐條和段間絕緣墊塊，節(jié)約了大量墊塊用材；且由于梳形撐條與絕緣導(dǎo)線的接觸面積遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中絕緣導(dǎo)線與墊塊的接觸面積，在相同線圈體積下，使線圈擁有了更大的表面散熱面，極大的提高了線圈的散熱能力。所述絕緣導(dǎo)線1為根據(jù)實際需求設(shè)置的單股導(dǎo)線或多股并繞導(dǎo)線，以適應(yīng)不同電流大小的變壓器需求。

絕緣導(dǎo)線1繞在梳形撐條2的齒條21之間，線圈繞組上接有線圈分接抽頭11，線圈分接抽頭11引出至線圈繞組表面，線圈繞組的首端和引出線圈分接抽頭11的部位繞制為正反段混合線圈12，其余部位繞制為全正段線圈13。通過將線圈繞組繞制為包括全正段線圈和正反段混合線圈相結(jié)合的連續(xù)式線圈結(jié)構(gòu)，保證線圈所有頭、尾和分接抽頭全部在線圈表面直接引出，避免了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)部分線圈分接抽頭在線圈內(nèi)部引出的工藝復(fù)雜性，提高了生產(chǎn)效率和變壓器運行的安全性；此外，由于線圈的所有頭、尾和分接抽頭全部在線圈表面直接引出，可以有效的優(yōu)化變壓器線圈結(jié)構(gòu)、降低制作難度和成本、提高變壓器市場競爭力，使線圈的適用范圍更廣，能滿足各種容量的變壓器線圈結(jié)構(gòu)的需要,特別是用于大電流產(chǎn)品時優(yōu)勢更加突出。

線圈繞組包括若干通過換位連線14連接的線匝，每一線匝置于梳形撐條2的兩齒條21之間，正反段混合線圈12包括交替繞制的正段線匝和反段線匝，每一組正段線匝和反段線匝的換位連線14位于正反段混合線圈12表面，該換位連線14處引出線圈分接抽頭11；全正段線圈13包括若干段正段線匝，相鄰兩正段線匝之間的換位連線14從一匝表面連接至另一匝的內(nèi)圈。正段線匝垂直于絕緣筒從內(nèi)向外連續(xù)繞制，反段線匝垂直于絕緣筒從內(nèi)向外與正段線匝反方向連續(xù)繞制。由于線圈分接抽頭全部在線圈表面直接引出，操作工藝大為簡化，避免了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)部分線圈分接抽頭需要在線圈內(nèi)部引出所帶來的的安全隱患和工藝復(fù)雜性。

本發(fā)明線圈的繞制過程如下：，

先在立體卷鐵心外設(shè)置絕緣筒，并在絕緣筒外側(cè)均勻的粘接梳形撐條2，在梳形撐條2的齒條21之間用絕緣導(dǎo)線1繞制線匝組成線圈繞組。

線圈繞組從下往上繞制，先在梳形撐條2最下層的兩齒條21之間繞制一匝反段線匝，使初始線頭置于該反段線匝表面，反段線匝繞制時先繞制一匝臨時正段，然后將臨時正段從外向內(nèi)依次翻疊至指定的梳形撐條2的齒條21之間，并拉緊形成反段線匝。

最下層的反段線匝繞制完成后依次向上方繞制包括若干匝正段線匝的全正段線圈13，每一正段線匝從內(nèi)到外依次繞制，相鄰兩正段線匝的換位連線14從下方一咋的外圈連接至上方一匝的內(nèi)圈。

全正段線圈13繞制到需要引出線圈分接抽頭11的部位時，開始繞制正反段混合線圈12，正反段混合線圈12的正段線匝和反段線匝的組數(shù)根據(jù)需要引出的線圈分接抽頭的數(shù)量確定，每一組正段線匝和反段線匝中正段線匝位于下方，反段線匝位于上方，其換位連線14置于線圈外側(cè)，在該換位連線14處引出線圈分接抽頭11。

在正反段混合線圈12繞制完成后繼續(xù)繞制全正段線圈13，直至線圈繞組繞制完成，最上方一匝的線匝為正段線匝，絕緣導(dǎo)線的線頭依然置于線圈外側(cè)。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施例，只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。