[发明专利]多层绕组接触式自耦调压变压器及其制造方法

说明书

本发明涉及的是一种多层绕组接触式自耦调压变压器及其制作方法。

据美国专利报导，1985年12月24日，美国专利局批准了“具有多层线圈的调压变压器（US-4560970）”，使环形铁心上的绕组由单层增加至三至多层。其采用纵横式绕线方法绕制，即在第一匝段位置上纵向绕制所需层数，然后横向移过一个匝段位置再纵向绕制所需层数，又横向移过一个匝段位置，依次类推，直至绕完。这种结构对提高调压变压器的铁心截面系数和窗口容纳系数作出了一定的贡献。但是尚存很大不足之处，即纵横式绕线方法由于其增加了炭刷短路圈匝而加大了空载损耗和损耗变动量;并由于其采用了片或隔板，使导线直径也受到一定影响。

本发明旨在提供一种新的多层绕组的绕线方法，以减少炭刷短路圈匝而减少空载损耗，增加导线直径，进一步提高铁心截面系数和窗口容纳系数，从而获得一种高效低耗的多层绕组接触式自耦调压变压器。

本发明改变了用纵横式连续绕线方法（US-4560970），在环形铁心上绕制多层绕组。它采用横纵式间断绕线方法在环形铁心上绕制多层绕组，创造了一种高效低耗的多层绕组接触式自耦调压变压器。横纵式间断绕线方法，即在作好绝缘处理的环形铁心上首先横向绕制第一层基本绕组，其绕线方法如传统的单层绕法;然后在第一层基本绕组的外面再横向绕制第二层基本绕组;再在第二层基本绕组外面又横向绕制第三层基本绕组，依次类推，一般可绕三至五层，亦可绕更多层，且各层绕组之间的导线都是间断的，这样的多层绕组的最外层绕组都是转接绕组。最外层转接绕组通过转接开关、转接拨杆、过渡铜排等组成的转接装置的转接作用作多次重复利用。工作时，电刷仅在最外层转接绕组上接触移动。

说明书附图1是本发明的多层绕组接触式自耦调压变压器中一种三层绕组接触式自耦调压变压器纵截面结构剖视图。图中：1为环形铁心，2为第一层基本绕组，3为第二层基本绕组，4为最外层转接绕组，5为转接开关，6为转接拨杆，7为过渡铜排，8为转轴，9为电刷，10为输出显示装置，11为调节把手，12为外壳。其结构特征在于绕组层为横纵式排列，最外层绕组是转接绕组4，其余层为基本绕组2、3，电刷9仅与最外层转接绕组4接触，它的结构可使电刷作大于一周的连续回转。转接开关5安装在外壳12内侧上方与转轴8上的转接拨杆6的位置相对应，保证转轴8每旋轴一周，转接拨杆6拨动转接开关5一次。

本发明的多层绕组接触式自耦调压变压器与US-4560970专利技术相比，具有以下优越性：1.由于采用横纵式绕线方法，减少了炭刷短路圈匝，并由于在环形铁心上不需片或隔板，加大了导线直径，从而减少了功耗，提高了输出功率;2.由于采用等电位转接，使输出电压稳定，不会产生中断或突变，转接开关也处于零电流转换，不会产生火花;3.本发明的调压变压器可用一般的环形绕线机即可绕制，且成品率高。

本发明的多层绕组接触式自耦调压变压器适用于0至250伏，三相0至500伏范围内作电压调整用。

这里给出一个本发明的最佳实施例。

制作一台如说明书附图1所展示的一种三层绕组接触式自耦调压变压器，其环形铁心上绕有横纵式排列的三层绕组，最外层绕组为转接绕组4，其余层为基本绕组2、3，电刷9仅能与最外层转接绕组4接触移动，并可作大于一周的多次连续回转，转接开关5安装在外壳12内侧上方与转轴8上的转接拨杆6位置相对应，保证转轴8每旋转一周，转接拨杆6拨动转接开关5一次。最后一周的回转角度不能超过350度，空余位置由过渡铜排7所占有。当电刷9在最外层转接绕组4上作多次回转时，最外层转接绕组4可重复多次利用，输出电压由0伏上升到250伏。

这种三层绕组接触式自耦调压变压器，采用横纵式绕线方法绕制绕组。即在经绝缘处理的环形铁心上按单层绕线法横向绕完第一层基本绕组2后，然后在第一层基本绕组2的外面又横向绕制第二层基本绕组3，再在第二层基本绕组3的外面又横向绕最外层转接绕组4，三层绕组之间的导线分别间断，并按下述方法连接：第一层基本绕组2的首端为输入端，尾端与第二层基本绕组3的首端相接，并连接到转接开关5和过渡铜排7上，最外层转接绕组4的首端和尾端均接到转接开关5上，同时，把第二层基本绕组的尾端引出作另一输入端。当安装上输出显示装置和调节把手时，便得一台本发明的三层绕组接触式自耦调压变压器。当调整该调压器时，可把调节把手的回转角度从0度调至710度，输出电压由0伏上升至250伏。如把三个多层绕组接触式自耦调压变压器组成三相的多层绕组接触式自耦调压变压器，输出电压可由0伏上升到500伏。