[发明专利]一种配合良好的大型变压器导线绕组换位用牛角垫的结构

说明书

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种配合良好的大型变压器导线绕组换位用牛角垫的结构。

背景技术

当变压器绕组绕制过程中,多根并绕时需要进行换位。而对于变压器绕组导线换位时所产生的类似“剪刀口”的较大空隙，目前变压器生产厂家均用牛角垫进行填充。牛角垫相比最早的纸垫条填充，绕组更加紧实。然而，现有的牛角垫采用单一圆弧，这样绕制过程中就存在以下问题：(1)由于牛角垫采用单一圆弧设计，在换位剪刀口只提供一点支撑，“剪刀口”未能有效填充，线圈绕紧后，在该剪刀口处剪切力较大，绝缘层易受损。(2)内外牛角垫的弧度不能有效配合，线圈辐向不紧实，对于辐向空隙过大的场合，仍需操作现场根据需要填充纸垫条。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种配合良好的大型变压器导线绕组换位用牛角垫的结构，，本发明的牛角垫可以保护导线的外包绝缘层，提高绕组抗短路能力，换位空隙可得到完全紧实的填充。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种配合良好的大型变压器导线绕组换位用牛角垫的结构，该牛角垫包括位于绕组内侧的内牛角垫和位于绕组外侧的外牛角垫，内牛角垫和外牛角垫均具有内弧和外弧，内牛角垫的外弧和外牛角垫的内弧均分为头段和主体段，在绕组轴向上，内牛角垫和外牛角垫均与绕组导线之间设有绕组垫块；

内牛角垫的内弧半径R_a1＝r，r为绕组内半径，内牛角垫的内弧与绕组同心，当换位间隔档位数n>3时，内牛角垫的内弧的中心弧长L_a1＝(n-1)L₁+b÷2，当换位间隔档位数n<3时，内牛角垫的内弧的中心弧长L_a1＝(n-0.5)L₁+b÷2，其中，L₁为绕组内周长与绕组的总档位数的比值，b为绕组垫块的宽度；内牛角垫的外弧的头段的半径R_a2＝r+A，内牛角垫的外弧的主体段的半径R_a3＝R_a2＝r+A，其中，A为绕组导线辐向高度；内牛角垫的外弧的头段圆心与绕组同心，内牛角垫的外弧头段与内牛角垫的内弧之间的辐向距离H₁＝A，内牛角垫的外弧头段的弧长L_a2＝d+Δ，Δ＝5～10mm，d为绕组导线换位时形成的剪刀口的垂直距离，d的计算公式为：

该式中，δ为内牛角垫的头端厚度，δ＝3～6mm，C为绕组导线厚度，D为升层换位区间两个端点位置处的两个垫块之间的距离，B为绕组垫块的厚度；内牛角垫的末端的辐向高度K₁＝1～3mm，内牛角垫的外弧的主体段相接于内牛角垫的末端和内牛角垫的外弧的头段之间；

外牛角垫的外弧半径R_b1＝R，R为绕组外半径，外牛角垫的外弧与绕组同心，当换位间隔档位数n>3时，外牛角垫的外弧的中心弧长L_b1＝(n-1)L₂+b÷2，当换位间隔档位数n<3时，外牛角垫的外弧的中心弧长L_b1＝(n-0.5)L₂+b÷2，其中，b为绕组垫块的宽度，L₂为绕组外周长与绕组的总档位数的比值；

外牛角垫的内弧的头段的半径R_b2＝R-A，A为绕组导线辐向高度，外牛角垫的内弧的主体段的半径R_b3＝R_a3+A×(N-1)+m，m为预留冷却用油道的尺寸，m＝2～4mm，N为辐向满匝时的导线数，外牛角垫的内弧的头段圆心与绕组同心，外牛角垫的内弧头段与外牛角垫的外弧之间的辐向距离H₂＝A，外牛角垫的内弧头段的弧长L_b2＝L_a2；

外牛角垫的末端的辐向高度K₂＝1～3mm，外牛角垫的内弧的主体段与内牛角垫的外弧的主体段圆心相同，外牛角垫的内弧的主体段相接于外牛角垫的末端和外牛角垫的内弧的头段之间；

内牛角垫和外牛角垫的头部均具有坡口，该坡口的头端厚度为δ，坡口的垂直长度S＝d，内牛角垫和外牛角垫除头部坡口外的其余部分的厚度为T，且T＝C。