一种多头电压互感器低压线圈绕制设备及绕制方法与流程

专利2025-04-30  10


本发明涉及属于互感器电压类线圈生产制造领域,尤其一种多头电压互感器低压线圈绕制设备及绕制方法。


背景技术:

1、互感器是一种电气设备,要分为电流互感器和电压互感器两大类。其用于在不同电路之间转换电流或电压,同时实现电隔离或调整电压和电流的比例。互感器广泛应用于电力系统、测量和保护装置中。互感器能够让电力系统中的高电压或大电流信号转换成标准的、易于测量和处理的低电压或小电流信号,以便于监控和控制电力系统的运行;电压互感器,也被称作电势互感器,电压互感器的基本原理与一般的变压器相似,依靠磁感应的原理工作。

2、电压互感器有两个或多个绕组,其中压互感器低压线圈的作用是将高压线圈通过电磁感应转换来的高电压降低到一个安全的电压水平,使其可以被测量仪器安全地使用,因此,绕制低压线圈是电压互感器制造中的一个关键步骤,直接影响到互感器的性能、准确度和可靠性。

3、而电压互感器低压线圈的绕制是指制作电压互感器低压线圈的过程,现有的电压互感器低压线圈绕制设备由于低压线圈布线方式复杂涵盖多规格漆(纸)包圆铜线、漆(纸)包扁铜线,且抽头出线、绝缘布置方式复杂,目前行业内对电压类互感器低压线圈的绕制方式均为采用手动方式绕制,随着行业发展绕制方式也有部分开始采用自动设备对低压线圈绕制,但无法实现多只线圈同时绕制且易损伤匝间绝缘,生产效率低;同时目前油浸式电压互感器层间绝缘、端绝缘多采用粘胶带粘接,易造成油介损超标问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术无法同时实现多只线圈同时绕制且易损伤匝间绝缘,生产效率低的问题,提供一种多头电压互感器低压线圈绕制设备及绕制方法。

2、本发明通过以下技术方案实现:本发明的一种多头电压互感器低压线圈绕制设备,

3、包括机架;

4、放线装置,所述放线装置安装于机架上并用于放置加工低压线圈的导线;

5、多头出线排线装置,所述多头出线排线装置安装于机架上且设置有多个出线口;

6、直线导轨,所述直线导轨安装于机架上并通过驱动机构带动多头出线排线装置移动将导线排列于线圈骨架;

7、自动折弯装置,所述自动折弯装置安装于机架上且位于所述直线导轨的下部并对导线左折弯或右折弯以及对绝缘纸的压纸;

8、卷绕主轴,所述卷绕主轴安装于所述机架上且位于所述自动折弯装置的下部并用于放置线圈骨架;

9、层绝缘裁切装置和层绝缘输送装置,所述层绝缘裁切装置和层绝缘输送装置安装于机架上;所述层绝缘输送装置位于层绝缘裁切装置的一侧并用于放置和输送绝缘纸;所述层绝缘裁切装置设置在直线导轨和所述卷绕主轴之间并对层绝缘输送装置输送的绝缘纸纵向切割;

10、断线装置,所述断线装置安装于机架上且位于所述多头出线排线装置的一侧并对绕组完成后的低压线圈断线收尾处理;

11、plc主机,所述plc主机用于控制绕制设备运行状态。

12、本发明的另一方面提供一种多头电压互感器低压线圈绕制方法,包括以下步骤:

13、将导线放置在放线装置上,导线穿过放线装置的出线口穿进多头出线排线装置;

14、根据所绕低压线圈需求将绝缘纸放置在层绝缘输送装置上,并将绝缘纸牵引至层绝缘裁切装置上且绕在纵切转轴上;

15、根据所绕低压线圈将线圈骨架依次安置在卷绕主轴上;

16、开启plc主机,设定张力参数,卷绕主轴将线圈固定,多头出线排线装置上的线圈定位装置在直线导轨的驱动下进行线圈骨架扫描确定线圈骨架位置反馈给plc主机,多头出线排线装置移动至起始位置,纵切卷轴转动,纵切铡刀将绝缘纸裁切至线圈骨架长度,经纵切卷轴传动至切断卷轴上;放线装置将导线牵引并穿过自动折弯装置,所述自动折弯装置对导线左折弯或右折弯;

17、卷绕轴转动,多头出线排线装置在直线导轨驱动下跟随卷绕轴移动使导线排列于线圈骨架上;第一层匝数结束时切断卷轴将绝缘纸传动至低压线圈上;自动折弯装置上的压纸轮将绝缘纸压在低压线圈上,导线和层间绝缘同时运行,层间绝缘达到预定参数后气动切断铡刀将绝缘纸切断,

18、卷绕轴继续运行至绕组结束,自动断线装置将导线剪断;

19、依次重复以上步骤,完成整个低压线圈绕制。

20、优选的,在自动折弯装置对导线的左折弯或右折弯时,自动折弯装置的气动模块夹住导线,然后由电控转动轴控制折弯轮靠近导线出头端部分向左或向右转动。

21、优选的,自动折弯装置对导线的左折弯或右折弯后,折弯轮气动模块松开导线,折弯轮沿导线回退气动模块夹紧导线,折弯轮将出头导线前推,线圈定位装置识别折弯导线到达指定位置后,折弯轮下压导线至线圈骨架,人工将出头固定。

22、优选的,折弯轮沿导线回退距离为50-100mm。

23、优选的,导线与折弯轮气动模块的间隙为0.5-1mm。

24、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:实现电压类低压线圈自动化生产,具备张力控制及自动布线功能,实现不同规格圆铜线及扁铜线之间自动切换,自动绕制层间纸绝缘或聚酯薄膜绝缘,自动控制抽头及折弯仿型,实现四只线圈同时绕制,层间绝缘及端绝缘不再需要胶带固定;绕制效率较目前行业内手动绕制方式效率大幅提升,绕制过程对绝缘无损伤,本发明应用于互感器后,产品误差性能、油品质量优良稳定。



技术特征:

1.一种多头电压互感器低压线圈绕制设备,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的多头电压互感器低压线圈绕制设备,其特征在于,还包括线圈定位装置(9),所述线圈定位装置(9)设置于多头出线排线装置(3)一侧并识别待绕线圈的形位。

3.根据权利要求1所述的多头电压互感器低压线圈绕制设备,其特征在于,所述层绝缘裁切装置(5)包括纵切卷轴(12)、伺服纵切刀(13)、切断卷轴(16)和气动切断铡刀(17);所述纵切卷轴(12)与所述层绝缘输送装置(11)连接并接收层绝缘输送装置(11)输送绝缘纸;所述伺服纵切刀(13)与所述纵切卷轴(12)配合并将绝缘纸裁切至线圈骨架长度;所述切断卷轴(16)设置于所述纵切卷轴(12)的下部并通过气动切断铡刀(17)将绝缘纸切断。

4.根据权利要求1所述的多头电压互感器低压线圈绕制设备,其特征在于,所述放线装置(10)上设置有固定扁线叠绕或并绕的扁线架(14)和对双圆线并绕的圆线架(15);所述扁线架(14)设置于所述放线装置(10)的侧边,所述圆线架(15)设置于所述放线装置(10)的上部。

5.一种的多头电压互感器低压线圈绕制方法,其特征在于,包括权利要求1-4任一项的绕制设备,绕制时,包括如下步骤,

6.根据权利要求5所述的多头电压互感器低压线圈绕制方法,其特征在于,在自动折弯装置(6)对导线的左折弯或右折弯时,自动折弯装置(6)的气动模块夹住导线,然后由电控转动轴控制折弯轮靠近导线出头端部分向左或向右转动。

7.根据权利要求6所述的多头电压互感器低压线圈绕制方法,其特征在于,自动折弯装置(6)对导线的左折弯或右折弯后,折弯轮气动模块松开导线,折弯轮沿导线回退气动模块夹紧导线,折弯轮将出头导线前推,线圈定位装置(9)识别折弯导线到达指定位置后,折弯轮下压导线至线圈骨架,人工将出头固定。

8.根据权利要求7所述的多头电压互感器低压线圈绕制方法,其特征在于,折弯轮沿导线回退距离为50-100mm。

9.根据权利要求7所述的多头电压互感器低压线圈绕制方法,其特征在于,导线与折弯轮气动模块的间隙为0.5-1mm。


技术总结
本发明公开一种多头电压互感器低压线圈绕制设备及绕制方法,属于互感器电压类线圈生产制造领域,包括机架、设在机架上的PLC主机、多头出线排线装置、断线装置、层绝缘裁切装置、自动折弯装置、直线导轨、卷绕主轴、放线装置、层间绝缘输送装置;以及多头出线排线装置上的线圈定位装置、层绝缘裁切装置上的纵切卷轴、伺服纵切刀、设在放线装置上的扁线架、圆线架、设在层绝缘裁切装置上的切断卷轴、气动切断铡刀;本发明能够实现四只线圈同时绕制,层间绝缘及端绝缘不再需要胶带固定,绕制过程对绝缘无损伤,应用于互感器后,产品误差性能、油品质量优良稳定。

技术研发人员:韩长庚,吴光斌,曹乃庆,韩斐,李磊,苏本超,武鹏之,徐达,靳明伟,刘斌,刘芳芳,王利婧
受保护的技术使用者:山东泰开互感器有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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