田富

北海銀河科技變壓器有限公司 廣西北海 536000

1 國內(nèi)環(huán)氧澆注干式配電變壓器技術(shù)現(xiàn)狀概述

目前國內(nèi)變壓器廠家生產(chǎn)的環(huán)氧澆注干式配電變壓器，線圈橫截面形狀普遍設(shè)計(jì)成長圓形。而所謂長圓形，即直徑相等、平行、相距的兩個(gè)半圓所構(gòu)成的整體圖形的形狀，因此長圓形形狀線圈，其短軸方向兩個(gè)面是平面，長軸方向兩個(gè)面則為圓弧面。

對于環(huán)氧澆注干式配電變壓器來說，其低壓線圈一般采用箔式線圈，而箔式線圈是由一張箔帶一圈一圈連續(xù)纏繞而成，每一圈箔帶即是線圈的一匝；因箔帶抗彎曲能力非常強(qiáng)，所以導(dǎo)致長圓形箔式低壓線圈的短軸面無法繞制成設(shè)計(jì)的理想平面而致使線圈短軸尺寸超大，箔帶厚度越大，這種現(xiàn)象越嚴(yán)重；而且在箔式低壓線圈的短軸面，箔帶層與層之間是無法像圓形線圈那樣繞制得緊密的，箔帶越厚，這種層間疏松現(xiàn)象也越嚴(yán)重，而層間疏松現(xiàn)象嚴(yán)重的低壓線圈會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品在帶負(fù)載后發(fā)生嚴(yán)重的異響。為解決該質(zhì)量問題，很多變壓器生產(chǎn)廠家將長圓形箔式低壓線圈的生產(chǎn)工藝由DMD 絕緣直接加溫固化工藝改成環(huán)氧樹脂澆注固化工藝。采用澆注工藝生產(chǎn)的長圓形箔式低壓線圈徹底解決了產(chǎn)品負(fù)載異響的質(zhì)量問題。但箔式低壓線圈采用澆注工藝時(shí)，必然需要使用澆注式模具。通過大量實(shí)踐證明，現(xiàn)有的箔式低壓線圈澆注模具存在以下缺點(diǎn)：

（1）外模尺寸固定，通用性低。

（2）為適應(yīng)長圓形箔式低壓線圈短軸面無法精確控制的尺寸，外模短軸方向的設(shè)計(jì)尺寸需保留較大余度，從而導(dǎo)致多數(shù)低壓箔式線圈生產(chǎn)出來后，其外絕緣比設(shè)計(jì)值厚，既浪費(fèi)樹脂，又嚴(yán)重影響低壓線圈的散熱效果。為此有必要開發(fā)一種新型澆注模具以解決上述問題[1]。

2 環(huán)氧澆注干式配電變壓器低壓外徑可調(diào)澆注模具設(shè)計(jì)方案分析

2.1 設(shè)計(jì)方案

為了達(dá)到上述目的，本文提出了一種基于環(huán)氧澆注干式配電變壓器外徑可調(diào)的低壓澆筑模具設(shè)計(jì)方案，包括底座、內(nèi)模和可調(diào)外模；底座用螺栓與內(nèi)模連接，通過調(diào)整外模搭接尺寸實(shí)現(xiàn)外模的可調(diào)功能；模具相互間的密封，通過玻璃膠來實(shí)現(xiàn)，具體方法如下: ①底座與內(nèi)模之間的密封，在用螺栓連接之前，在內(nèi)模下端平面靠近邊緣處打一圈玻璃膠，當(dāng)內(nèi)模與底座用螺栓連接緊固后，底座與內(nèi)模之間就通過所打的那圈玻璃膠密封；②外模本身的密封，在外模搭接處從上至下打玻璃膠即可密封；③外模與底座之間的密封，在外模與底座的接觸位置，沿著周邊打一圈玻璃膠可以達(dá)到封閉的效果[2]。

2.2 模具構(gòu)件分析

本文最終設(shè)計(jì)的澆筑模具如圖1 所示：

模具的底座由底板、支腳、銅排檔條組合焊接而成；底板為四邊有圓角的方形底板，底板中心設(shè)有方孔，用于穿箔式繞線機(jī)的方軸，方孔四周又鉆有四個(gè) φ14 孔。四個(gè)支腳采用角鋼制成，一方面起支撐模具的作用，另一方面便于底座與內(nèi)模通過四個(gè)φ14 孔用螺栓連接。模具的內(nèi)模是一個(gè)長圓柱體，柱體下端面鉆有四個(gè) M12 螺孔，螺孔的位置尺寸與與底座底板的四個(gè)φ14 圓孔相對應(yīng)；內(nèi)模與底座通過位置對應(yīng)的圓孔、螺孔用4 顆M12 螺栓連接固定。模具的外模是一張簡單的0.5 毫米厚的薄鍍鋅鐵皮，具有良好的可塑性，鐵皮沿繞制好的箔式低壓線圈外圍包裹一周，重疊搭接處可活動(dòng)調(diào)節(jié)外模尺寸大小，使外模與箔式低壓線圈表面緊密貼合以保證線圈外絕緣的厚度符合設(shè)計(jì)要求[3]。

2.3 模具使用方法

在環(huán)氧澆注干式配電變壓器低壓箔式線圈開始繞制前，在內(nèi)模下端面靠近邊緣打一圈玻璃膠后，再將內(nèi)模與底座通過螺栓連接，然后將帶底座的模具安裝到箔式繞線機(jī)上，就可以開始按傳統(tǒng)繞制方式繞制低壓箔式線圈；低壓箔式線圈繞制完外絕緣層后，將外模纏繞在線圈表面，并使外模一端與底座表面接觸，然后在外模搭接處打玻璃膠密封，再將環(huán)氧玻璃粘帶纏繞在外模表面，使外模與線圈外表面緊密接觸，最后沿外模與底座之間的接觸縫隙打一圈玻璃膠密封。將帶模具的箔式線圈半成品從箔式繞線機(jī)上取下，預(yù)干后，線圈就可以直接進(jìn)行澆注。澆注、固化完成后的低壓箔式線圈，可直接打開外模搭接，拆下外模，拆下底座和內(nèi)模的連接螺，通過拔模工裝把內(nèi)模拉出。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，干式配電變壓器也得到了迅速的發(fā)展。市場上的變壓器種類很多，但還有很大的發(fā)展空間。掌握和了解先進(jìn)技術(shù)，采用新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)，提高干式配電變壓器的性能，是未來變壓器市場的發(fā)展趨勢。掌握先進(jìn)技術(shù)，能夠有效應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品的企業(yè)，不僅能夠在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，而且能夠?yàn)樽儔浩餍袠I(yè)和社會(huì)進(jìn)步做出巨大的貢獻(xiàn)。