[发明专利]自循环三绕组自耦变压器及其制造方法

说明书

本发明公开了一种自循环三绕组自耦变压器及其制造方法，该三绕组自耦变压器包括骨架、绕组、磁芯、屏蔽罩、封装材料，其特征在于：骨架为气孔率20%‑30%的氧化铝基疏孔泡沫陶瓷骨架；绕组采用带1140环氧聚酯绝缘漆的紫铜线；磁芯为日字形硅钢片磁芯；在屏蔽罩和其它部件的间隙内填充有自循环绝缘传热填料，所述自循环绝缘传热填料为氧化铝基疏孔泡沫陶瓷、非硫化硅胶和脂松香的混合物；屏蔽罩采用了铝合金制作，全封闭结构封装。本发明的自耦变压器损耗小、转换效率高、电磁屏蔽性好、绝缘性好、性价比高、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及电子元件领域，尤其涉及一种自循环三绕组自耦变压器及其制造方法。

背景技术

自耦变压器：多级无须绝缘的特种变压器，即输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。或者说，多级在同一条绕阻上的变压器。自耦的耦是电磁耦合的意思，普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量，原副边没有直接电的联系，自耦变压器原副边有直接电的联系，它的低压线圈就是高压线圈的一部分。

在电网中，从220KV电压等级才开始有自耦变压器，多用作电网间的联络变，这些自耦变压器多为干式变压器，它的绝缘介质是树脂之类的固体，没有油浸式变压器中的绝缘油，所以称为干式。220KV以下几乎没有自耦变压器。自耦变压器在较低电压下是使用最多是用来作为电机降压启动使用。

但虽然随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自耦变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用，它仍具有多个难以克服的局限性：1、干式变压器由于散热条件差，所以容量不能做大。2、使电力系统短路电流增加。由于自耦变压器的高、中压绕组之间有电的联系，其短路阻抗只有同容量普通双绕组变压器的(1-k/1)平方倍，因此在电力系统中采用自耦变压器后，将使三相短路电流显著增加。又由于自耦变压器中性点必须直接接地，所以将使系统的单相短路电流大为增加，有时甚至超过三相短路电流。3、使绕组的过电压保护复杂。由于高、中压绕组的自耦联系，当任一侧落入一个波幅与该绕组绝缘水平相适应的雷电冲击波时，另一侧出现的过电压冲击的波幅则可能超出该绝缘水平。为了避免这种现象的发生，必须在高、中压两侧出线端都装一组阀型避雷器。

而目前在国内已申请的相关专利中，没有关于三绕组自耦变压器的现有技术，因而市场上需要一种损耗小、转换效率高、电磁屏蔽性好、绝缘性好、性价比高、使用寿命长的自耦变压器。

发明内容

本发明旨在提供损耗小、转换效率高、电磁屏蔽性好、绝缘性好、性价比高、使用寿命长的三绕组自耦变压器及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自循环三绕组自耦变压器的制造方法，包括以下步骤：

1）各部件的选用和准备

①骨架选用与日字形磁芯匹配的氧化铝基疏孔泡沫陶瓷骨架，选用为：体积电阻率≥2×10¹³Ω•cm、介电强度≥750kV/cm、热导率≥25W/m·K、抗弯强度≥400Mpa、杨氏模数≥320Gpa、断裂韧性≥25Mpa；

②磁芯选用日字形硅钢片磁芯；

③屏蔽罩采用铝合金制成，采用全封闭结构；

④封装材料采用环氧树脂；

⑤绕组采用带1140环氧聚酯绝缘漆的紫铜线；

⑥自循环绝缘传热填料选用氧化铝基疏孔泡沫陶瓷、非硫化硅胶和脂松香的混合物；

2）自循环绝缘传热填料的制造方法

①将六水氯化铝与适量纯净水混合，搅拌并过滤杂质，调配至获得质量百分比58%-65%的氯化铝溶液，在氯化铝溶液内加入六水氯化铝重量50%-55%的硅酸钠，搅拌至溶解均匀；