一種環形磁芯用絕緣外殼制造技術

本實用新型專利技術公開了一種環形磁芯用絕緣外殼，包括由絕緣材料制成的殼體，所述殼體主要由上蓋和下蓋扣合而成，所述上蓋與下蓋內分別具有環形凹槽，對應扣合后形成用于放置磁芯的封閉式環形容納腔；所述上蓋與下蓋的端面分別開有對應的通孔，所述通孔的孔緣向各自蓋體內延伸分別形成各自環形凹槽的內槽壁，即構成所述容納腔的內壁，而容納腔的外壁則由環形凹槽的外槽壁扣合構成。本實用新型專利技術增加了磁芯和繞組間爬電距離和空氣間隙，在不降低耦合系數的情況下成倍延長絕緣距離，加強繞組和磁芯間的絕緣，能夠耐受更高電壓；在不增加變壓器體積的情況下還可進一步減小體積，將變壓器做成模塊安裝在線路板上，滿足嚴格的安裝標準要求，便于現場安裝施工。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于變壓器
，特別涉及一種環形磁芯用絕緣外殼，可增加爬 電距離和空間距離，滿足變壓器的繞組之間、繞組與磁芯之間的高壓絕緣隔離要求。
技術介紹
用于高壓或隔離的變壓器(包括多繞組電感)通常具有功率傳送、電壓變換和絕 緣隔離三個功能。目前，電子變壓器使用最多的是具有環形磁芯的變壓器，如圖1所示，是 變壓器的環形磁芯1，其絕緣隔離一般只依靠繞組導線2本身的絕緣漆皮(包括多層絕緣 線)來實現，并沒有附加其它的隔離結構，此種結構的優點是耦合效果好，但是，在需較高 隔離電壓和有防爆要求的場合中，這種隔離結構就存在著較大的隱患，安全可靠性較差，不 符合醫療或特殊場合的安全標準。如圖2所示，在現有技術中，也有將磁芯1采用PBT、DAP等材質(防火等級ULV-0) 包封起來的結構，借助用于包封的外殼3的隔離作用來達到隔離效果，然而，此種結構存在 以下缺點外殼的殼體和蓋子之間的結合部位具有縫隙，造成爬電距離短，耐壓較低，爬電 距離是指兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿絕絕緣表面測量的最短距離；為了 解決上述問題，現有的方法是用絕緣膠灌封處理，但是，該工藝即使在真空環境下也無法保 證將空氣排出而實現完全密封，因此導致了產品的一致性差，無法滿足安規標準對爬電距 離的要求。如圖3所示，是現有采用絕緣膠帶4螺旋纏繞磁芯1的結構，這種結構的生產工藝 復雜且成本較高，尤其對于大尺寸磁環來說，即使使用自動包膠帶機將磁環纏繞多層，也只 能滿足磁芯與繞組之間的隔離，卻無法保證繞組之間的隔離。另外，在高壓隔離應用場合或者安規標準規定依靠絕緣保證安全的場合，常用的 技術措施是采用光電隔離或磁電隔離，在現有技術中，往往采用加大磁芯的體積來獲得安 全絕緣距離，但是，這種技術措施造成了變壓器體積過大的缺陷，使得變壓器安裝空間的選 址不僅要受到限制，而且也給安裝施工帶來了諸多不便。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種環形磁芯用絕緣外殼，在不降低耦合系數的情況下 可增加各繞組之間、各繞組與磁芯之間的爬電距離和空間距離，加強絕緣效果。本技術的技術方案可以通過以下的技術措施來實現，一種環形磁芯用絕緣外 殼，包括由絕緣材料制成的殼體，其特征在于所述殼體主要由上蓋和下蓋扣合而成，所述上 蓋與下蓋內分別具有環形凹槽，對應扣合后形成用于放置磁芯的封閉式環形容納腔；所述 上蓋與下蓋的端面分別開有對應的通孔，所述通孔的孔緣向各自蓋體內延伸分別形成各自 環形凹槽的內槽壁，即構成所述容納腔的內壁，而容納腔的外壁則由環形凹槽的外槽壁扣 合構成。本技術采用具有環形容納腔的外殼，在外殼的外表面纏繞導線形成繞組，外殼的設置增加了磁芯和繞組之間的爬電距離和空氣間隙，在不降低耦合系數的情況下成倍 延長絕緣距離，加強繞組和磁芯間的絕緣，而且能夠耐受更高電壓；與現有技術采用增加變 壓器體積增強絕緣相比，在不增加變壓器體積的情況下還可進一步減小體積，以便將變壓 器做成模塊安裝在線路板上，大大節約了空間，可滿足嚴格的安規標準要求，也便于現場安 裝施工。作為本技術的一種實施方式，所述上蓋與下蓋的環形凹槽的內槽壁和/或外 槽壁之間對應重疊，重疊部分由不同絕緣材料制成。這種內槽壁之間與外槽壁之間對應重 疊的結構形成U型爬電距離，這種雙層隔離結構增加了磁芯和繞組之間的爬電距離和空氣 間隙；重疊部分采用不同絕緣材料，可實現雙層絕緣效果。作為本技術的一種改進，所述容納腔的內壁所合圍的空間內設有隔板，所述 隔板豎向設置在該合圍空間內作為隔離各繞組之用。本技術在繞線時，導線從隔板分 隔的空間內繞出以纏繞在殼體上，可隔離各繞組位于合圍空間內的部分，使各繞組之間絕緣。作為本技術的一種實施方式，所述上蓋和下蓋環形凹槽的內槽壁所合圍的空 間內豎向分別設有分隔板，所述分隔板上下對接形成所述隔板。作為本技術的優選實施方式，所述上蓋和下蓋中之一環形凹槽的內槽壁所合 圍的空間內豎向設有雙層板狀結構的分隔板，兩板面之間形成插口 ；另一蓋體內設有單層 結構的分隔板，扣合時，該分隔板插裝在所述插口中形成所述隔板。這種結構可增強繞組間 絕緣。本技術可以做以下改進，所述隔板向容納腔的兩端延伸并突出上蓋和/或下 蓋的端面，并在端面上形成凸臺，所述凸臺沿所述端面呈長條形設置。凸臺可對繞組位于殼 體端面上的部分進行隔離，進一步增強繞組間的絕緣效果，本技術中隔板的厚度和凸 臺的高度可根據具體情況設定，以滿足爬電距離和空間距離的要求。作為本技術的進一步改進，在所述容納腔中填充有絕緣膠或者緩沖粉末，實 現對磁芯的緩沖保護并增強絕緣性能。本技術具有以下的實施方式；所述隔板為1個，容納腔內壁的合圍空間分隔成具有2個空格結構的繞線區。所述隔板為2個，該2個隔板呈交叉布置，容納腔內壁的合圍空間分隔成具有4個 空格結構的繞線區。所述隔板為3個，該3個隔板的內邊相接，容納腔內壁的合圍空間分隔成具有3個 空格結構的繞線區。本技術所述容納腔的縱向截面形狀為圓形、橢圓形、四方形等，以便適用于各 種橫截面不同的磁芯。與現有技術相比，本技術具有如下顯著的效果(1)本技術將磁芯套裝在絕緣材料制成并具有環形容納腔的外殼中，在外殼 上繞線形成繞組，不用增加變壓器的體積，實現在不降低耦合系數的情況下增加繞組與磁 芯之間的爬電距離和空間距離，以加強絕緣效果。(2)本技術在環形容納腔內壁所合圍的空間中設置隔板，增加了各繞組間的 爬電距離和空間距離，實現各繞組間的絕緣，總體上形成繞組之間、磁芯與繞組之間的有效隔罔。(3)與現有技術相比，在不增加變壓器體積的基礎上還可進一步縮小體積，可將變 壓器做成模塊安裝在線路板上，大大節約了空間，滿足嚴格的安規標準要求，使得變壓器安 裝選址更為容易，也便于現場安裝施工。(4)本技術的成本較低，適于自動或者手工繞線，可滿足小批量特殊定制品或 大規模生產。(5)本技術工藝性較好，可保證產品的一致性。(6)本技術的凸臺可進一步增強各繞組間的絕緣效果，凸臺的高度可根據具 體情況設定。(7)容納腔中可填充彈性絕緣材料，達到緩沖保護磁芯的作用，并排出空氣加強絕緣。附圖說明以下結合附圖和具體實施例對本技術作進一步的詳細說明。圖1是現有磁芯依靠繞組導線本身絕緣漆皮進行絕緣的結構示意圖圖2是現有磁芯依靠外殼進行絕緣的結構示意圖；圖3是現有磁芯依靠絕緣膠帶進行絕緣的結構示意圖；圖4是本技術實施例1的裝配圖；圖5是實施例1本技術的俯視圖；圖6是沿圖5中B-B線剖面圖；圖7是沿圖5中A-A線剖面圖；圖8本技術實施例2的立體圖；圖9是本技術實施例3的俯視圖；圖10是本技術實施例4的俯視圖；圖11是本技術實施例5的立體圖。具體實施方式實施例1如圖4 7所示，是本技術一種環形磁芯用絕緣外殼，包括由絕緣材料制成的 殼體，殼體主要由上蓋51和下蓋52扣合而成，上蓋51與下蓋52內分別具有環形凹槽51a、 52a，對應扣合后形成用于放置磁芯10的封閉式環形容納腔；上蓋51與下蓋52的端面分 別開有對應的通孔，通孔的孔緣向各自蓋體內延伸分別形成各自環形凹槽的內槽壁51a’、 52a’，即構成容納腔的內壁，而容納腔的外壁則由環形凹槽51a本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環形磁芯用絕緣外殼，包括由絕緣材料制成的殼體，其特征在于：所述殼體主要由上蓋和下蓋扣合而成，所述上蓋與下蓋內分別具有環形凹槽，對應扣合后形成用于放置磁芯的封閉式環形容納腔；所述上蓋與下蓋的端面分別開有對應的通孔，所述通孔的孔緣向各自蓋體內延伸分別形成各自環形凹槽的內槽壁，即構成所述容納腔的內壁，而容納腔的外壁則由環形凹槽的外槽壁扣合構成。

【技術特征摘要】
一種環形磁芯用絕緣外殼，包括由絕緣材料制成的殼體，其特征在于所述殼體主要由上蓋和下蓋扣合而成，所述上蓋與下蓋內分別具有環形凹槽，對應扣合后形成用于放置磁芯的封閉式環形容納腔；所述上蓋與下蓋的端面分別開有對應的通孔，所述通孔的孔緣向各自蓋體內延伸分別形成各自環形凹槽的內槽壁，即構成所述容納腔的內壁，而容納腔的外壁則由環形凹槽的外槽壁扣合構成。2.根據權利要求1所述的環形磁芯用絕緣外殼，其特征在于所述上蓋與下蓋的環形 凹槽的內槽壁和/或外槽壁之間對應重疊，重疊部分由不同絕緣材料制成。3.根據權利要求1所述的環形磁芯用絕緣外殼，其特征在于所述容納腔的內壁所合 圍的空間內設有隔板，所述隔板豎向設置在該合圍空間內作為隔離各繞組之用。4.根據權利要求3所述的環形磁芯用絕緣外殼，其特征在于所述上蓋和下蓋環形凹 槽的內槽壁所合圍的空間內豎向分別設有分隔板，所述分隔板上下對接形成所述隔板。5.根據權利要求3所述的環形磁芯用絕緣外殼，其特征在于所述上蓋和下蓋中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賀博利，李民，
申請(專利權)人：廣州金升陽科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：81[中國|廣州]