[發明專利]自循環三繞組自耦變壓器及其制造方法

有效

• 申請號: 201811329765.4
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109285681B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 郭思源;孫靜
• 申請（專利權）人: 福州盛世凌云環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: H01F30/02
• 分類號: H01F30/02;H01F41/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種自循環三繞組自耦變壓器及其制造方法，該三繞組自耦變壓器包括骨架、繞組、磁芯、屏蔽罩、封裝材料，其特征在于：骨架為氣孔率20%?30%的氧化鋁基疏孔泡沫陶瓷骨架；繞組采用帶1140環氧聚酯絕緣漆的紫銅線；磁芯為日字形硅鋼片磁芯；在屏蔽罩和其它部件的間隙內填充有自循環絕緣傳熱填料，所述自循環絕緣傳熱填料為氧化鋁基疏孔泡沫陶瓷、非硫化硅膠和脂松香的混合物；屏蔽罩采用了鋁合金制作，全封閉結構封裝。本發明的自耦變壓器損耗小、轉換效率高、電磁屏蔽性好、絕緣性好、性價比高、使用壽命長。

技術領域

本發明涉及電子元件領域，尤其涉及一種自循環三繞組自耦變壓器及其制造方法。

背景技術

自耦變壓器：多級無須絕緣的特種變壓器，即輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器?；蛘哒f，多級在同一條繞阻上的變壓器。自耦的耦是電磁耦合的意思，普通的變壓器是通過原副邊線圈電磁耦合來傳遞能量，原副邊沒有直接電的聯系，自耦變壓器原副邊有直接電的聯系，它的低壓線圈就是高壓線圈的一部分。

在電網中，從220KV電壓等級才開始有自耦變壓器，多用作電網間的聯絡變，這些自耦變壓器多為干式變壓器，它的絕緣介質是樹脂之類的固體，沒有油浸式變壓器中的絕緣油，所以稱為干式。220KV以下幾乎沒有自耦變壓器。自耦變壓器在較低電壓下是使用最多是用來作為電機降壓啟動使用。

但雖然隨著電力系統的發展、電壓等級的提高和輸送容量的增大，自耦變壓器由于其容量大、損耗小、造價低而得到廣泛應用，它仍具有多個難以克服的局限性：1、干式變壓器由于散熱條件差，所以容量不能做大。2、使電力系統短路電流增加。由于自耦變壓器的高、中壓繞組之間有電的聯系，其短路阻抗只有同容量普通雙繞組變壓器的(1-k/1)平方倍，因此在電力系統中采用自耦變壓器后，將使三相短路電流顯著增加。又由于自耦變壓器中性點必須直接接地，所以將使系統的單相短路電流大為增加，有時甚至超過三相短路電流。3、使繞組的過電壓保護復雜。由于高、中壓繞組的自耦聯系，當任一側落入一個波幅與該繞組絕緣水平相適應的雷電沖擊波時，另一側出現的過電壓沖擊的波幅則可能超出該絕緣水平。為了避免這種現象的發生，必須在高、中壓兩側出線端都裝一組閥型避雷器。

而目前在國內已申請的相關專利中，沒有關于三繞組自耦變壓器的現有技術，因而市場上需要一種損耗小、轉換效率高、電磁屏蔽性好、絕緣性好、性價比高、使用壽命長的自耦變壓器。

發明內容

本發明旨在提供損耗小、轉換效率高、電磁屏蔽性好、絕緣性好、性價比高、使用壽命長的三繞組自耦變壓器及其制造方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種自循環三繞組自耦變壓器的制造方法，包括以下步驟：

1）各部件的選用和準備

①骨架選用與日字形磁芯匹配的氧化鋁基疏孔泡沫陶瓷骨架，選用為：體積電阻率≥2×10¹³Ω?cm、介電強度≥750kV/cm、熱導率≥25W/m·K、抗彎強度≥400Mpa、楊氏模數≥320Gpa、斷裂韌性≥25Mpa；

②磁芯選用日字形硅鋼片磁芯；

③屏蔽罩采用鋁合金制成，采用全封閉結構；

④封裝材料采用環氧樹脂；

⑤繞組采用帶1140環氧聚酯絕緣漆的紫銅線；

⑥自循環絕緣傳熱填料選用氧化鋁基疏孔泡沫陶瓷、非硫化硅膠和脂松香的混合物；

2）自循環絕緣傳熱填料的制造方法

①將六水氯化鋁與適量純凈水混合，攪拌并過濾雜質，調配至獲得質量百分比58%-65%的氯化鋁溶液，在氯化鋁溶液內加入六水氯化鋁重量50%-55%的硅酸鈉，攪拌至溶解均勻；