[發明專利]一種變壓器低壓繞組單螺旋換位結構及換位方法

在審

• 申請號: 201410426247.X
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104167279A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 崔玉恒;王偉;侯春杰
• 申請（專利權）人: 臥龍電氣集團股份有限公司;臥龍電氣煙臺東源變壓器有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/32
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本發明屬于大型變壓器制造領域，具體涉及一種變壓器低壓繞組單螺旋換位結構

背景技術

在大容量變壓器低壓繞組設計中，環流損耗是導線不完全換位引起的。如果導線為不完全換位，且導線的厚度較大，在繞組中產生的環流損耗也較大，嚴重影響了變壓器的性能指標。因而如何減小環流損耗是該變壓器繞組設計改進的關鍵。

單螺旋繞組形式被普遍用于低電壓大電流繞組上，因此變壓器的低壓繞組常選用單螺旋繞組形式。為了降低繞組的附加損耗螺旋式繞組均要進行換位。通常選用“一次標準換位”、“2.1.2換位”和4.2.4換位”，這些傳統換位方法只是局部有所改善，不能有效的降低渦流損耗，而且高度也隨著換位處增高，影響變壓器的性能指標。

發明內容

本發明針對以上缺點，進一步對其進行技術革新，提供了一種變壓器低壓繞組單螺旋的換位結構，不增加高度，且使得橫向漏磁分布均勻，降低線圈軸向尺寸，提高變壓器性能的目的。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案來實現：

一種變壓器低壓繞組單螺旋換位結構，線圈內徑處均分設置有多個撐條，每兩個撐條之間的線圈上設置有一個S形換位結構，每個換位結構處，導線完全均勻換位，線餅的最上面一根導線移至線餅的最下面，線餅最下面一根導線移至線餅的最上面。

進一步，導線在S形換位結構彎折處，從內到外留有10-15度的安全裕度，防止單根導線在S處彎折時損壞絕緣。

進一步，在線餅幅60毫米處導線外加包絕緣，防止單根導線在S彎處與其他導線短路。

進一步，所述S形換位結構處油道的高度不小于包絕緣導線的厚度加上兩毫米。

進一步，導線為組合導線，換位結構處組合導線內部的單根導線全部完全均勻換位，組合導線最里邊的線換到最外邊，最外邊的線換到最里邊。

進一步，組合導線的兩根導線之間在S形換位結構的彎折處加0.5毫米厚的U形紙板；U形紙板從彎折處包到60毫米處；設有U形紙板的兩根導線外一起加包絕緣，絕緣的厚度為6-10倍的單根導線絕緣的厚度，采取上述措施可防止導線與導線之間短路。

本發明還提供一種變壓器低壓繞組單螺旋換位結構的換位方法，在每個換位處，將線餅最上面一根導線移至線餅的最下面，換位次數為并聯導線根數。

進一步，相鄰兩個S形換位結構之間的跨距為l，所述中間換位間距其中n為撐條數目，w為線圈匝數，m為導線并饒根數，所得l值取整數。

總之，本發明的有益效果為：

本發明中全換位為均勻換位，換位次數為并聯導線根數減1，在每個換位處，將線餅最上面一根導線移至線餅的最下面(在一個檔位內完成換位)，這樣不僅不增加高度，而且消除了繞組在換位處的安匝分布不平衡，從而使橫向漏磁分布均勻，使線圈導線中的附加損耗相應減少，可以比傳統2.1.2換位4.2.4換位降低約80％的環流損耗；同時可以使線圈軸向尺寸降低3根導線高度和3個油道高度，增加了導線填充率，節約了銅導線用量，同時也降低了鐵窗高度；降低了變壓器的成本，提高了變壓器的使用效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例1中變壓器低壓繞組單螺旋換位結構的示意圖。

圖2是圖1中S形換位結構E向示意圖。

圖3是圖1中S形換位結構包絕緣示意圖。

圖4是本發明實施例2中組合導線內部單根導線換位示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。

實施例1

換位間距指相鄰兩次換位的“S”彎之間的跨距。圖1是本明實施例中變壓器低壓繞組單螺旋換位結構的示意圖。如圖1所示撐條1沿線圈內徑均分，起支撐作用。相鄰兩撐條間為一檔，沿線圈一周，撐條數與檔數量相同，換位間距一般以檔的個數來表示，其計算公式如下：

(四舍五入取整)

l-中間換位間距

n-撐條數目

w-線圈匝數

m-導線并繞根數

單螺旋式線圈為多根扁線并聯，全部并繞扁線重迭組成一個線餅，每繞一匝前進一個線餅，即不考慮換位形式時，線圈匝數W＝線餅數，一餅線均分為n個檔，一個單螺旋線圈有w個線餅，n*w＝個單螺旋線圈共有的檔數。

首末端的換位間距l″表示第一個和最后一個換位分別和首末端出頭的檔數。

l′＝n·w-(m-1)·l(取整)