[发明专利]用于变压器的隔离结构、隔离变压器的方法、以及包括隔离结构的变压器

说明书

本发明涉及一种用于变压器的预制隔离结构，一种具有预制隔离结构的变压器以及一种制造具有预制隔离结构的变压器的方法。预制隔离结构可以被设计为当变压器的第一绕组和第二绕组围绕变压器的变压器铁芯缠绕时，所述预制隔离结构设置在所述变压器的所述第一绕组和第二绕组之间，其中所述预制隔离结构被设计为将所述第二绕组与所述第一绕组间隔开，并与所述变压器铁芯间隔开。

技术领域

本发明涉及一种用于变压器的预制隔离结构，一种包括预制隔离结构的变压器，和一种制造包括预制隔离结构的变压器的方法。这种设备可用于例如隔离变压器中，在所述隔离变压器中，高电压存在于初级绕组和次级绕组之间。

背景技术

变压器尤其是隔离变压器可以包括一个变压器铁芯和至少两个绕组。在一些隔离变压器中，所述绕组被缠绕成双线布置。图1示出一个示例性的双线布置。由导线形成的两个绕组102、103围绕环形变压器铁芯101缠绕多匝。举例来说，为了限制漏感，两个绕组102、103可以基本沿着所述环形变压器铁芯101的整个圆周延伸。在这个布置中，第一绕组102和第二绕组103之间的绝缘电阻基本由形成绕组的导线的间距和绝缘电阻决定。为了保证一个足够的绝缘电阻来对抗高电压，例如1Kv和25Kv之间的电压，可以增加导线的绝缘材料的厚度和/或它们之间的间距。但是，间距以及导线的绝缘材料的厚度的增加会增大绕组的体积。为了实现这样的导线具有相同不变的匝数，可以使用更大的变压器铁芯。这样会增大整个变压器的尺寸。

在其他实例中，变压器的两个绕组可以分别沿着环形变压器铁芯的圆周上的不同段(例如，沿着120°的段)缠绕。由此可以增加第一绕组和第二绕组之间的距离。但是，第一绕组和第二绕组这样布置，会造成绕组的漏感增加，同时导致变压器铁芯和整个变压器的尺寸的增大，原因在于变压器铁芯的一部分上没有线圈缠绕。

发明内容

第一预制隔离结构被设计为当变压器的第一绕组和第二绕组围绕所述变压器的变压器铁芯缠绕时，所述预制隔离结构设置在所述变压器的所述第一绕组和所述第二绕组之间，其中所述预制隔离结构被设计为将所述第二绕组与所述第一绕组间隔开以及与所述变压器铁芯间隔开。

第二预制隔离结构被设计为当变压器的第一绕组和第二绕组围绕所述变压器的变压器铁芯缠绕时，所述预制隔离结构设置在所述变压器的所述第一绕组和所述第二绕组与所述变压器的所述变压器铁芯之间，其中所述预制隔离结构被进一步设计为将所述第一绕组和所述第二绕组与所述变压器铁芯间隔开。

第一变压器包括变压器铁芯、形成第一绕组的第一导线以及形成第二绕组的第二导线，其中所述第一绕组和所述第二绕组围绕所述变压器铁芯缠绕，以及其中所述变压器还包括所述第一预制隔离结构或所述第二预制隔离结构。

通过使用预制隔离结构，可以构建紧凑的变压器，其易于生产。所述预制隔离结构凭借它的尺寸在所述第一绕组和所述第二绕组之间限定一个最小距离。由此，通过所述隔离结构，还可靠地限定了所述第一绕组和所述第二绕组之间的电击穿强度的最小值。尤其是所述第一绕组和所述第二绕组可以布置在两个不同平面中。这个布置可以保证一个更紧凑的构造，其中同时可以保持所述布置的漏感低。由于所述隔离结构是预制的(也就是说，即使在分离状态下，所述形式基本是稳定的，在组装后的变压器中也具有所述形式)，还可以便于变压器的组装。举例来说，所述第二绕组可以直接围绕所述预制隔离结构缠绕。

在根据所述第一变压器的第二变压器中，所述第二绕组围绕所述预制隔离结构缠绕。

在根据所述第一或第二的变压器的第三变压器中，当所述第二导线围绕所述预制隔离结构缠绕时，所述预制隔离结构基本是形式稳定的。

在根据所述第一至第三变压器之一的第四变压器中，所述预制隔离结构是单部分的(einteilig)。

在根据所述第四变压器的第五变压器中，所述预制隔离结构包括一个壳体，该壳体被设计为至少部分地封闭(umschlieβen)带有所述第一绕组的所述变压器铁芯。