油浸式电力变压器楔形垫块的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种油浸式电力变压器楔形垫块的生产工艺，包括楔形垫块的相关尺寸的计算、层压纸板板材的选择、打坡口处理、数控机床加工和棱角打磨等工艺步骤，该生产工艺采用理论计算和数控机床加工相结合，工艺路线合理，自动化程度高，可进一步提高生产效率，依照该工艺生产的楔形垫块用于换位空隙的填充，可有效的提高变压器绕组和器身绝缘的结构性能，保证了绕组的抗短路能力等电器性能，使变压器的运行更为安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油浸式电力变压器绕组导线换位用楔形垫的生产工艺。
技术介绍
对于变压器绕组导线换位时所产生类似“剪刀”口的较大空隙，目前各变压器生产厂家均采用多层纸垫条(单层纸垫条的厚度一般为1.0mm)填充，即根据绕组绕制过程中导线换位所产生空隙的实际形状，由操作工人用纸垫条进行相应填充。由于该结构的整个过程为手工操作，因此存在以下缺点：1、手工制作的填充物尺寸大小不易控制，导致无法保证填充效果。2、采用该结构的绕组换位过渡不平滑，无法保证绕组导线的换位质量。3、手工制作的填充物存在大量尖角，容易割伤绕组导线绝缘。4、手工制作的填充物结构松散，无法位绕组导线提供骨架支撑。由于以上缺点的存在不但降低变压器绕组和器身绝缘的结构性能，还会降低变压器抗短路能力等电器性能。
技术实现思路
为克服多层纸垫条填充所带来的上述缺点，本专利技术提供了一种油浸式电力变压器楔形垫块的生产工艺，其所采取的技术方案为：生产该楔形垫块的具体工艺步骤如下：(1)根据变压器绕组确定楔形垫块的相关尺寸：①弧长计算：连续式及多螺旋式绕组楔形垫块的计算公式如下：内楔形垫块：外楔形垫块：螺旋式绕组楔形垫块的计算公式如下：内楔形垫块：外楔形垫块：式中：——外楔形垫块的外弧长或内楔形垫块的内弧长，N——相邻的明位换位中心与底位换位中心之间的档位数，——绕组周长与总档位数的比值，外楔形计算时用绕组外径计算周长，内楔形计算时用绕组内径计算周长，B——绕组燕尾垫块的宽度；②内外半径计算：内楔形垫块：R1＝r+3A，R2＝r；外楔形垫块：R1＝R，R2＝R+A；式中：R1——楔形垫块外半径，R2——楔形垫块内半径，R——绕组外半径，r——绕组内半径，A——绕组导线厚度；③坡口长度计算：-->式中：L——楔形垫块的坡口长度；④其它尺寸的确定：δ＝A，H＝C，r1＝1～5mm；式中：δ——楔形垫块的厚度，H——楔形垫块的高度，       C——绕组导线的高度，r1——楔形垫块末端的倒角半径；(2)选择长度与楔形垫块的弧长相同，且高度和厚度分别与楔形垫块的高度和厚度相同的长方形层压纸板板材；(3)对层压纸板板材进行打坡口处理；(4)在数控机床上对层压纸板板材进行内外圆弧及末端倒角的加工；(5)对层压纸板板材的各个棱角进行打磨后即得该楔形垫块。本专利技术的有益效果是：1、采用该工艺生产的楔形垫块用于填充绕组导线换位空隙，尤其适用于油浸式电力变压器绕组导线换位时所产生较大空隙的填充，使得导线换位的过度更加平滑，换位空隙的填充更加紧实有效，从而提高了绕组的抗短路能力。2、所选择的层压纸板板材，其绝缘性能和机械强度良好，且加工完成后外表面光滑平整，不但避免其割伤导线还可以有效地提高绕组的绝缘性能和机械强度，并降低局部放电。3、采用数控机床进行加工，实现了机床批量生产可进一步提高生产效率。该生产工艺采用理论计算和数控机床加工相结合，工艺路线合理，自动化程度高，可进一步提高生产效率，依照该工艺生产的楔形垫块用于换位空隙的填充，可有效的提高变压器绕组和器身绝缘的结构性能，保证了绕组的抗短路能力等电器性能，使变压器的运行更为安全可靠。附图说明图1为连续式绕组的展开示意图；图2为本专利技术外楔形垫块的结构示意图；图3为图2的俯视图。具体实施方式：下面结合附图和实施例对专利技术进一步描述：以连续式绕组(如图1所示)和使用在该绕组线圈明位上的外楔形垫块(如图2和图3所示)为例，具体工艺步骤如下：(1)根据变压器绕组确定楔形垫块的相关尺寸：图1中的1处为外换位，2处为内换位，水平线条表示撑条，竖直线条表示导线绕组的换位导线，该连续式绕组的外径为1827mm，相邻的明位换位中心与底位换位中心之间的档位数为2.5，总档位数为32，绕组周长与总档位数的比值为179mm，数燕尾垫块宽度为50mm，绕组导线厚度为12mm，绕组导线高度为15.65mm。-->该外楔形垫块的相关尺寸通过计算具体如下：①外弧长②外半径R1＝R＝1827÷2＝913.5(mm)；内半径R2＝R+A＝913.5+12＝925.5(mm)；③坡口长度④厚度δ＝A＝12mm，高度H＝C＝15.65mm，倒角半径r＝1.5mm。(2)选择长度为358mm，高度为15.65mm，厚度为12mm的长方形层压纸板板材；(3)对层压纸板板材进行打坡口处理，具体是在距该板材一端的110mm(坡口长度)处，沿该板材的侧壁进行打坡口处理，处理后该端的厚度为5mm(固定工艺参数)。(4)在数控机床上对打坡口处理后的板材根据具体的内外半径数据和倒角半径数据，进行内外圆弧及末端倒角的加工。(5)对加工后的板材的各个棱角进行打磨后即得该楔形垫块。相关用语的解释：1、外楔形垫块：用于绕组线圈明位上的垫块。2、内楔形垫块：用于绕组线圈底位上的垫块3、换位中心：绕组导线换位的中心，如Z点或X点。4、档位数：绕组被撑条中心线等分后的区域数量，如图1绕组的档数为32。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油浸式电力变压器楔形垫块的生产工艺，其特征在于具体工艺步骤如下：（１）根据变压器绕组确定楔形垫块的相关尺寸：①弧长计算：连续式及多螺旋式绕组楔形垫块的计算公式如下：内楔形垫块：＊＝（Ｎ－０．５）×＊↓［１］＋Ｂ÷２，外楔形垫块：＊＝（Ｎ－０．５）×＊↓［１］；螺旋式绕组楔形垫块的计算公式如下：内楔形垫块：＊＝（Ｎ－１．５）×＊↓［１］＋Ｂ÷２，外楔形垫块：＊＝（Ｎ－１．５）×↓［１］＋Ｂ÷２；式中：＊－－外楔形垫块的外弧长或内楔形垫块的内弧长，Ｎ－－相邻的明位换位中心与底位换位中心之间的档位数，＊↓［１］－－绕组周长与总档位数的比值，外楔形计算时用绕组外径计算周长，内楔形计算时用绕组内径计算周长，Ｂ－－绕组燕尾垫块的宽度；②内外半径计算：内楔形垫块：Ｒ↓［１］＝ｒ＋３Ａ，Ｒ↓［２］＝ｒ；外楔形垫块：Ｒ↓［１］＝Ｒ，Ｒ↓［２］＝Ｒ＋Ａ；式中：Ｒ↓［１］－－楔形垫块外半径，Ｒ↓［２］－－楔形垫块内半径，Ｒ－－绕组外半径，ｒ－－绕组内半径，Ａ－－绕组导线厚度；③坡口长度计算：Ｌ＝（＊↓［１］＋Ｂ）÷２；式中：Ｌ－－楔形垫块的坡口长度；④其它尺寸的确定：δ＝Ａ，Ｈ＝Ｃ，ｒ↓［１］＝１～５ｍｍ；式中：δ－－楔形垫块的厚度，Ｈ－－楔形垫块的高度，Ｃ－－绕组导线的高度，ｒ↓［１］－－楔形垫块末端的倒角半径；（２）选择长度与楔形垫块的弧长相同，且高度和厚度分别与楔形垫块的高度和厚度相同的长方形层压纸板板材；（３）对层压纸板板材进行打坡口处理；（４）在数控机床上对层压纸板板材进行内外圆弧及末端倒角的加工；（５）对层压纸板板材的各个棱角进行打磨后即得该楔形垫块。...

【技术特征摘要】
1.一种油浸式电力变压器楔形垫块的生产工艺，其特征在于具体工艺步骤如下：(1)根据变压器绕组确定楔形垫块的相关尺寸：①弧长计算：连续式及多螺旋式绕组楔形垫块的计算公式如下：内楔形垫块：外楔形垫块：螺旋式绕组楔形垫块的计算公式如下：内楔形垫块：外楔形垫块：式中：——外楔形垫块的外弧长或内楔形垫块的内弧长，N——相邻的明位换位中心与底位换位中心之间的档位数，——绕组周长与总档位数的比值，外楔形计算时用绕组外径计算周长，内楔形计算时用绕组内径计算周长，B——绕组燕尾垫块的宽度；②内外半径计算：内楔形垫块：R1＝r+3A，R2＝r；外楔形垫块：R1＝R，R2＝R+A；式中：R1——...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵策，杨永艳，
申请(专利权)人：山东泰开变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]