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[科普中國]-箔式線圈

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箔式線圈由一根線或多根線并繞而成,是層式線圈的一種。與圓筒式線圈不同的是:箔式線圈的導線是薄而寬的銅箔或鋁箔,軸向上只有1匝,輻向上有多匝,繞制幾匝后會有一個軸向油隙。這種結構主要用于低電壓、小容量的變壓器中。1

箔式線圈的繞制箔式線圈主要用于容量小于2000kVA以下的中小型變壓器。箔式線圈的優(yōu)點是:機械強度好,不易變形,能承受短路力;電氣強度好,沖擊梯度電壓分布均勻;便于繞制。

1.箔式繞組的結構

箔式繞組適用于低電壓(數百伏)、大電流(數百安培至數千安培)的繞組,一般用作配電變壓器的二次繞組。

箔式變壓器采用高電導率的銅箔或鋁箔作為導電材料,銅箔或鋁箔的厚度為0.1~2.5mm左右,導線箔板每繞一層為一匝。

導電箔間襯以絕緣紙,厚度為0.05~0.12mm,一般采用菱形點膠電纜紙。因為導電箔板表面可能會有金屬粉屑,絕緣紙也會有小針孔,所以應該用高強度絕緣紙作為層間絕緣。

導電箔板的頭、尾焊接上導電排(也有采用冷壓鉗冷壓連接)作為繞組的引出線,圖1所示是箔式繞組結構示意圖。

2.箔式繞組繞向

箔式繞組的繞向規(guī)定:從起繞引出線的導電排端看,箔板卷繞前進的方向為逆時針,就是左繞向;箔板卷繞前進的方向為順時針,即為右繞向。

根據箔式卷繞機的結構及人對機器的相對位置,應該為:人面對繞線機起繞,導電排引出端指向右,為左繞向;指向左,為右繞向。

3.箔式繞組的繞制

箔式繞組須用常用的箔式卷繞機繞制,操作比較簡單。按箔式繞線機操作程序進行即可。

箔式繞組也可采用兩張金屬箔板并列繞制或重疊繞制,如圖2所示。

當重疊繞制時,不進行換位。兩張金屬箔板重疊在一起,焊在導電排上。

當并列繞制時,兩張金屬箔板間的間隙不能大于1mm,也不能重疊在一起,這可以由邊緣調整裝置制動控制。采用自動繞制,可以充分利用材料。1

箔式線圈卷繞機箔式線圈的繞制,須要專用的箔式線圈卷線機。箔式線圈卷繞機由線圈卷線機、導電箔(板)材及絕緣卷材開卷機、端絕緣開卷機,導電箔(板)材送材裝置和箔板邊緣修整裝置、箔板切割裝置、絕緣卷材切割裝置、TIG焊接裝置、開關框和控制臺、微處理機等組成。

法國、瑞士、美國等國家早已生產箔式線圈卷繞機。我國近年來也已開始研制箔式線圈卷繞機。箔式線圈卷繞機一般按繞制的金屬箔板的寬度,可分為不同的規(guī)格,如法國SCAL公司就有:300型、650型、800型、1100型、1500型箔式卷繞機,分別對應子可卷制箔材的最大寬度為:300、650、800、1100、1500(毫米)。使用箔式線圈卷繞機繞制箔式線圈、操作簡便、自動化程度高,勞動強度低,質量穩(wěn)定。2

實際應用中小型變壓器的低壓繞組采用箔式結構

在美國,對2500kVA及以下變壓器的低壓繞組,已普遍采用箔式結構。它的優(yōu)點是可以提高導電材料在鐵窗內的填充系數,體積可減少,同時,增加繞組輻向的熱導率,溫度梯度低,熱穩(wěn)定性好,從而抑制了繞組的熱點溫度。又由于繞線工藝僅從一個方向纏繞,沒有橫向運動,因而易于提高機械強度,減少繞線工時,而且結構簡單,沖擊電壓分布均勻起始電壓分布是線性的。3

本詞條內容貢獻者為:

何星 - 副教授 - 上海交通大學