1.一種環(huán)型電源變壓器替代EI型疊片硅鋼鐵芯變壓器的方法,其特征是包括如下步驟:
步驟1),取要替代的EI型疊片硅鋼鐵芯變壓器,獲得其鐵芯重量M1,測得變壓器長度L1、寬度W1、高度H1;
步驟2),獲得環(huán)形電源變壓器的環(huán)形鐵芯參數(shù),環(huán)形鐵芯的重量M2= M1*(70±5)%,環(huán)形鐵芯外徑R≤L1且R≤L1,環(huán)形鐵芯厚度H2≤H1;
步驟3),取硅鋼廢料,按照帶料和角料分類,將帶料分別加工成寬型帶料(1)和窄型帶料(2)、將角料加工成統(tǒng)一形狀的片狀角料(3),窄型帶料(2)與寬型帶料(1)長度一致,寬型帶料1的寬度與鐵芯的厚度一致,窄型帶料(2)的寬度小于寬型帶料寬度的四分之一;
步驟4)將各片狀角料(3)依次拼接并沿寬型帶料(1)的長度方向平鋪在寬型帶料(1)正面的中部,形成帶狀的角料拼接區(qū),兩條窄型帶料(2)平鋪在寬型帶料(1)正面靠近兩側(cè)邊沿的位置上并在角料拼接區(qū)的兩側(cè)形成兩條圍沿,形成復(fù)合式卷繞帶;
步驟5)取多段復(fù)合式卷繞帶,利用卷繞機開始卷繞環(huán)形鐵芯,卷完其中一條后再對接另一條,直至環(huán)形鐵芯達到外徑R,此時用氬弧焊將卷繞帶的起始端和末端焊接固定,得到環(huán)形鐵芯;
步驟6)對步驟5)得到的環(huán)形鐵芯進行優(yōu)化處理;
步驟7)參照要替代的EI型變壓器的功率、電壓調(diào)整率、輸入輸出電壓、電流、銅線線徑,計算出環(huán)型變壓器初、次級線圈匝數(shù);
步驟8)利用銅包鋁漆包線替代原純銅漆包線并借助繞線機,在環(huán)形鐵芯上進行繞線操作;
步驟9)繞線完成后,制作初、次級線圈引出線,并在變壓器最外層額外設(shè)置一層絕緣層,絕緣層內(nèi)敷設(shè)可復(fù)位式的過流保護片;
步驟10)制作與要替代的EI型變壓器底座尺寸相同的環(huán)形變壓器底座,將制作完成的環(huán)形變壓器固定安裝在環(huán)形變壓器底座上,替代完成。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)型電源變壓器替代EI型疊片硅鋼鐵芯變壓器的方法,其特征是所述步驟6)中的優(yōu)化處理具體的包括:
步驟6.1)去毛刺和倒角,用電磨工具磨去鐵芯上的毛刺和倒角
步驟6.2)熱處理,將卷繞好的環(huán)型鐵芯進行熱處理,去掉卷繞過程中的應(yīng)力;
步驟6.3)浸漆并烘干, 鐵芯浸絕緣漆,滴晾后再烘干;
步驟6.4)絕緣防護,將鐵芯所有邊沿部分用膠帶防護后,密繞三層以上絕緣膠帶或聚酯薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)型電源變壓器替代EI型疊片硅鋼鐵芯變壓器的方法,其特征是所述步驟7)具體的包括:依據(jù)步驟2)以及要替代的EI型變壓器的功率和安裝空間,確定環(huán)型鐵芯的內(nèi)徑、外徑和高度,確定好環(huán)形鐵芯后,依據(jù)公式計算初級匝數(shù),為變壓器輸入電壓值,為電源頻率,為磁感應(yīng)強度值,為鐵芯有效截面積;次級繞線匝數(shù),為電壓調(diào)整率。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)型電源變壓器替代EI型疊片硅鋼鐵芯變壓器的方法,其特征是所述步驟8)中,銅包鋁漆包線替代純銅漆包線的線徑,按如下步驟進行;
步驟8.1)測量原純銅漆包線的線徑R1,制作線徑為1.17R1的銅包鋁漆包線;
步驟8.2)以步驟8.1)中的銅包鋁線漆包線制作樣品,測得各繞組的直流電阻值,與要替代的EI變壓器對應(yīng)的繞組的直流電阻值相比較,按照線徑與電阻成反比的原則,進一步調(diào)整銅包鋁線漆包線的線徑,直至銅包鋁線漆包線繞組的直流電阻值與對應(yīng)的純銅漆包線繞組的電阻值一致,以微調(diào)后確定的線徑批量生產(chǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)型電源變壓器替代EI型疊片硅鋼鐵芯變壓器的方法,其特征是步驟8)中繞線完成后,各繞組的引出線使用鍍錫的多股銅線,具體的還包括如下引線焊接步驟:將鍍錫的多股引出線纏繞銅包鋁漆包線本線上3-5絞,蘸取適量助焊液,在溫度420±10℃融錫槽內(nèi)浸焊1-3秒;浸焊后保留錫尖,用大于焊錫部位總長度的套管防護,尾部折起,用膠帶固定。
6.一種環(huán)型電源變壓器,包括內(nèi)置有環(huán)形鐵芯的變壓器本體,環(huán)形鐵芯上繞制初級繞線、次級繞線以及絕緣層,其特征是所述環(huán)形鐵芯由復(fù)合式卷繞帶卷繞而成,該復(fù)合式卷繞帶包括一條寬型帶料(1)、兩條窄型帶料(2)和多塊片狀角料(3),窄型帶料(2)與寬型帶料(1)長度一致,寬型帶料(1)的寬度與鐵芯的寬度一致,窄型帶料(2)的寬度小于寬型帶料(1)寬度的四分之一;各片狀角料(3)依次拼接并沿寬型帶料(1)的長度方向平鋪在寬型帶料(1)正面的中部,形成帶狀的角料拼接區(qū);兩條窄型帶料(2)平鋪在寬型帶料(1)正面靠近兩側(cè)邊沿的位置上并在角料拼接區(qū)的兩側(cè)形成兩條圍沿;變壓器本體的外層額外設(shè)置一層絕緣層,絕緣層內(nèi)敷設(shè)至少一片可復(fù)位式的過流保護片(4);過流保護片(4)設(shè)置一片且串聯(lián)在初級繞線上或者串聯(lián)在次級繞線上;或者,過流保護片(4)設(shè)置多片且串聯(lián)在初級繞線和其中一組或多組次級繞線上、或者串聯(lián)在多組初級繞線上、又或者串聯(lián)在多組次級繞線上。
7.如權(quán)利要求6所述的環(huán)型電源變壓器,其特征是所述環(huán)形鐵芯包括多段復(fù)合式卷繞帶,各段卷繞帶通過卷繞機依次卷繞,相鄰兩段卷繞帶的銜接部位無縫對接。
8.如權(quán)利要求6所述的環(huán)型電源變壓器,其特征是所述絕緣層包括內(nèi)、外兩層絕緣紙(5)以及包覆在最外層的絕緣包覆層(6),所述過流保護片(4)設(shè)置在兩層環(huán)形絕緣紙(5)之間。
9.如權(quán)利要求8所述的環(huán)型電源變壓器,其特征是所述過流保護片(4)為正溫度系數(shù)非線性熱敏電阻器,其兩端的連接引線分別連接在其正反面上,過流保護片(4)及其兩端的連接引線均通過絕緣膠帶(7)固定在內(nèi)層的絕緣紙(5)上。
10.如權(quán)利要求6-9中任一項所述的環(huán)型電源變壓器,其特征是當(dāng)過流保護片(4)僅串接在其中的一組或多組次級繞線上時,在其中一組或多組初級繞線上串接溫度保險絲(8)。