变压器及其绝缘材料制造技术

一种变压器，包括铁芯、安装在铁芯上的形成低电压的一次线圈、一次线圈外侧的形成高电压的二次线圈以及设置在二次线圈外侧的外周侧屏蔽模拟线圈，二次线圈与一次线圈、外周侧屏蔽模拟线圈之间分别包绕多层绝缘材料，其中，绝缘材料包括：云母纸层、聚酯薄膜层、玻璃布层、木质材料层和硅胶层，并且各层中含有填料粒子。本发明专利技术提供的变压器及其绝缘材料，其能保证绝缘材料良好的电绝缘性、耐热性、绕包性、抗氧化性及弹性，其使用的绝缘材料具有极高的介电常数和抗拉强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变压器及其绝缘材料。
技术介绍
现有技术中，常用橡胶或塑料作绝缘体，但普通的橡胶或塑料绝缘体无法满足电机、电器以及轻轨等要求较高的场合。电机控制越来越复杂，其电缆需求量也必然随之增长，然而机电气控制设备的空间是有限的，所以要求尽可能减少电缆的绝缘厚度以缩小电缆外径。这就要求提高绝缘材料的耐温等级以提高电缆的载流量，提高绝缘材料的机械物理性能、耐油性能以提高电缆的安全性能。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供一种变压器，包括铁芯、安装在铁芯上的形成低电压的一次线圈、一次线圈外侧的形成高电压的二次线圈以及设置在二次线圈外侧的外周侧屏蔽模拟线圈，二次线圈与一次线圈、外周侧屏蔽模拟线圈之间分别包绕多层绝缘材料，其中，绝缘材料包括：云母纸层、聚酯薄膜层、玻璃布层、木质材料层和三层硅胶层，并且各层中含有填料粒子；其中，所述绝缘材料中，各层的排列顺序依次为：云母纸层、第一硅胶层、木质材料层、第二硅胶层、玻璃布层、第三硅胶层和聚酯薄膜层；所述填料粒子为二氧化硅或氧化铜，所述填料粒子的粒径介于20-90nm；所述云母纸层包括云母100-110份、硼酸3-4份、氯化石蜡4-5份、海泡石粉1-2份、黏胶纤维8-9份、尿素1-2份、聚乙烯醇1-4份，所述云母纸层的厚度介于0.4-0.45mm；所述聚酯薄膜层中包括35-45％的无机粒子，所述聚酯薄膜层的厚度介于0.2-1.2mm；<br>所述木质材料层的上下表面各设有凝胶材料，所述木质材料层的厚度介于0.1-0.2mm；所述玻璃布层的厚度介于0.3-0.6mm；所述第一硅胶层、第二硅胶层、第三硅胶层的厚度均介于2-6mm；所述绝缘材料的总厚度介于7-20mm。其中，所述填料粒子的粒径介于40-60nm。其中，所述云母纸层的厚度为0.42mm。其中，所述聚酯薄膜层的厚度介于0.5-0.8mm。其中，所述玻璃布层的厚度介于0.4-0.5mm。其中，所述第一硅胶层的厚度介于4-5mm。其中，所述第二硅胶层的厚度介于4-5mm。其中，所述第三硅胶层的厚度介于4-5mm。其中，所述绝缘材料的总厚度介于13-16mm。本专利技术同时提供一种绝缘材料，包括：云母纸层、木质材料层、玻璃布层、聚酯薄膜层和三层硅胶层，并且各层中含有填料粒子；其中，所述绝缘材料中，各层的排列顺序依次为：云母纸层、第一硅胶层、木质材料层、第二硅胶层、玻璃布层、第三硅胶层和聚酯薄膜层；所述填料粒子为二氧化硅或氧化铜，所述填料粒子的粒径介于20-90nm；所述云母纸层包括云母100-110份、硼酸3-4份、氯化石蜡4-5份、海泡石粉1-2份、黏胶纤维8-9份、尿素1-2份、聚乙烯醇1-4份，所述云母纸层的厚度介于0.4-0.45mm；所述聚酯薄膜层中包括35-45％的无机粒子，所述聚酯薄膜层的厚度介于0.2-1.2mm；所述木质材料层的上下表面各设有凝胶材料，所述木质材料层的厚度介于0.1-0.2mm；所述玻璃布层的厚度介于0.3-0.6mm；所述第一硅胶层、第二硅胶层、第三硅胶层的厚度均介于2-6mm；所述绝缘材料的总厚度介于7-20mm。本专利技术提供的变压器及其绝缘材料，其能保证绝缘材料良好的电绝缘性、耐热性、绕包性、抗氧化性及弹性，其使用的绝缘材料具有极高的介电常数和抗拉强度。附图说明图1：变压器的部分截面立体图。图2：绝缘材料一较佳实施例的结构示意图。附图标记说明1铁芯2一次线圈3二次线圈4绝缘材料5外周侧屏蔽模拟线圈41云母纸层42第一硅胶层43木质材料层44第二硅胶层45玻璃布层46第三硅胶层47聚酯薄膜层48填料粒子。具体实施方式如图1所示，为本专利技术的变压器的部分截面立体图，本专利技术提供的变压器包括铁芯1、安装在铁芯1上的形成低电压的一次线圈2、一次线圈2外侧的形成高电压的二次线圈3以及设置在二次线圈3外侧的外周侧屏蔽模拟线圈5，二次线圈3与一次线圈2、外周侧屏蔽模拟线圈5之间包绕多层绝缘材料4，即，绝缘材料4包绕于二次线圈3外围，并且其外侧抵顶一次线圈2和外周侧屏蔽模拟线圈5，二次线圈3与一次线圈2和外周侧屏蔽模拟线圈5之间的距离优选大于60mm，以使二次线圈3与一次线圈2和外周侧屏蔽模拟线圈5之间至少分别包绕三层绝缘材料4，保证二次线圈3和一次线圈2以及外周侧屏蔽模拟线圈5之间相互不干扰。如图2所示，为本专利技术的绝缘材料的一较佳实施例的结构示意图，其中，绝缘材料4中各层物质的排列顺序依次为：云母纸层41、第一硅胶层42、木质材料层43、第二硅胶层44、玻璃布层45、第三硅胶层46和聚酯薄膜层47，并且，各层中含有填料粒子48。云母纸层41作为绝缘材料最外层材质，包括云母100-110份、硼酸3-4份、氯化石蜡4-5份、海泡石粉1-2份、黏胶纤维8-9份、尿素1-2份、聚乙烯醇1-4份，黏胶纤维和聚乙烯醇的加入，能显著改善云母纸表面的附着力，提高云母纸生产时的拉力，同时能进一步提高天然云母的抗击穿力、高绝缘性、隔热性，氯化石蜡的加入，进一步增加了云母纸的防水性、绝缘性、抗击穿力、隔热性，本专利技术提供的云母纸层41具有很好的拉伸强度，能提高绝缘材料4的绕包性。所述木质材料层43的上下表面各设有凝胶材料(图未示)，凝胶材料的设置，一方面能增加木质材料层43的绕包性和柔韧性，防止绝缘材料4在包绕过程中木质材料层43的折裂，同时能增加木质材料层43与第一硅胶层42和第二硅胶层44之间的粘着力，同时不影响木质材料本身的性能(如：抗氧化性)。第一硅胶层42、第二硅胶层44和第三硅胶层46的设置，不仅能进一步提高绝缘材料4的绝缘性，同时能提高云母纸层41、木质材料层43、玻璃布层45以及聚酯薄膜层47之间的粘着性，防止绝缘材料4的分层，增强其绕包性和弹性。填料粒子48的加入，能极大程度提高绝缘材料4的绝缘性能，同时能改善绝缘材料4的导热性能，在此基础上，可在实现同样绝缘性的同时，减少各层材质的用料和厚度，节约成本；同时，填料粒子48的加入，能防止绝缘材料4中各层物质之间的剥离，强化第一硅胶层42、第二硅胶层44和第三硅胶层46的黏贴效果。填料粒子48选用二氧化硅或氧化铜时，其对绝缘材料4上述性能的改善最明显，故本专利技术中，填料粒子48优选为二氧化硅或氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器，包括铁芯、安装在铁芯上的形成低电压的一次线圈、一次线圈外侧的形成高电压的二次线圈，其特征在于：该变压器还包括设置在二次线圈外侧的外周侧屏蔽模拟线圈，二次线圈与一次线圈、外周侧屏蔽模拟线圈之间分别包绕多层绝缘材料，其中，绝缘材料包括：云母纸层、木质材料层、玻璃布层、聚酯薄膜层和三层硅胶层，并且各层中含有填料粒子；其中，所述绝缘材料中，各层的排列顺序依次为：云母纸层、第一硅胶层、木质材料层、第二硅胶层、玻璃布层、第三硅胶层和聚酯薄膜层；所述填料粒子为二氧化硅或氧化铜，所述填料粒子的粒径介于20‑90nm；所述云母纸层包括云母100‑110份、硼酸3‑4份、氯化石蜡4‑5份、海泡石粉1‑2份、黏胶纤维8‑9份、尿素1‑2份、聚乙烯醇1‑4份，所述云母纸层的厚度介于0.4‑0.45mm；所述聚酯薄膜层中包括35‑45％的无机粒子，所述聚酯薄膜层的厚度介于0.2‑1.2mm；所述木质材料层的上下表面各设有凝胶材料，所述木质材料层的厚度介于0.1‑0.2mm；所述玻璃布层的厚度介于0.3‑0.6mm；所述第一硅胶层、第二硅胶层、第三硅胶层的厚度均介于2‑6mm；所述绝缘材料的总厚度介于7‑20mm。...

【技术特征摘要】
1.一种变压器，包括铁芯、安装在铁芯上的形成低电压的一次线圈、
一次线圈外侧的形成高电压的二次线圈，其特征在于：该变压器还包括设置
在二次线圈外侧的外周侧屏蔽模拟线圈，二次线圈与一次线圈、外周侧屏蔽
模拟线圈之间分别包绕多层绝缘材料，其中，绝缘材料包括：云母纸层、木
质材料层、玻璃布层、聚酯薄膜层和三层硅胶层，并且各层中含有填料粒子；
其中，所述绝缘材料中，各层的排列顺序依次为：云母纸层、第一硅胶
层、木质材料层、第二硅胶层、玻璃布层、第三硅胶层和聚酯薄膜层；
所述填料粒子为二氧化硅或氧化铜，所述填料粒子的粒径介于20-90nm；
所述云母纸层包括云母100-110份、硼酸3-4份、氯化石蜡4-5份、海泡石
粉1-2份、黏胶纤维8-9份、尿素1-2份、聚乙烯醇1-4份，所述云母纸层的厚
度介于0.4-0.45mm；
所述聚酯薄膜层中包括35-45％的无机粒子，所述聚酯薄膜层的厚度介于
0.2-1.2mm；
所述木质材料层的上下表面各设有凝胶材料，所述木质材料层的厚度介
于0.1-0.2mm；
所述玻璃布层的厚度介于0.3-0.6mm；
所述第一硅胶层、第二硅胶层、第三硅胶层的厚度均介于2-6mm；
所述绝缘材料的总厚度介于7-20mm。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述填料粒子的粒径介于
40-60nm。
3.如权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述云母纸层的厚度为
0.42mm。
4.如权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述聚酯薄膜层的厚度介
于0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冲，李红菊，赵瑞锋，张丹丹，黄全振，潘海洋，魏鑫鑫，
申请(专利权)人：郑州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河南;41