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换位导线选用导则换位导线选用导则 - 1 - 换位导线选用导则换位导线选用导则 (供变压器设计线圈应用时参(供变压器设计线圈应用时参考考) 上海杨行铜材有限公司 一、换位导线的定义和结构 1、定义:换位导线就是将多根(一般为 1155 根,目前我厂能力为 571 根内的奇数根) 漆包扁铜线,沿宽度方向重叠分成两列,并将处在上、下位置的两根线。通过有节律的、 自始至终的同一转向换位后,组成的集束线,在外面加包纸绝缘而成的绕组线。如图(1) 、 图(2) 。 2、结构 图(1) “S”弯:换位漆包扁线,在进行换位时形成的几何位移形状,因其近似“S”故成为“S” 弯。 换位节距:是在漆包扁线换位时,换位的漆包扁线经过一个完整换位周期后的轴向长度与 组成换位导线的漆包扁线根数之商。也是相邻两根线换位处起点之间的轴向长度。 图(2) 换位导线选用导则换位导线选用导则 - 2 - 二、使用换位导线的优点 结构紧凑,所占空间小,减少绕组体积,节约成本 工艺性好:线圈卷制时并绕根数可大大减少,从而大量减少换位、接头。 电气强度高:漆包线耐压 2000KV 以上,加上外包纸绝缘,能达 30005000V。 机械强度好,抗短路能力强:由单根漆包线编织组合而成,外包绝缘,比各自为伍的 多根并绕组合导线强度大大提高。采用环氧自粘性漆包线时,经粘结后,线间粘结力达 5N/mm2以上,采用半硬导线时,其屈服强度可达 100-260N/mm2(普通为 80-100 N/mm2) 大大提高了绕组刚性和抗弯强度等。 损耗低:单根漆包线规小、薄,减少涡流,各单根线通过换位,达到等长,环流少, 使绕组环流,涡流损失均大大降低。 运行安全:绕组内不须焊接头,或大大减少焊接头(与组合导线绕组比)导线不需要 纠结换位,消除了不安全因素。采用半硬、自粘换位导线后,绕组抗突发短路能力大大增 强,确保运行安全。 三、换位导线的品种、型号及表示方法 行业内通常用换位导线的品种、型号表示如下: 1、缩醛漆包换位导线:HZQQ “H”表示换位符号; “Z”表示纸包符号; “QQ”表示缩醛漆包线。 漆膜厚度(两边) :一级 :0.060.11 (mm,耐电压 2000V,标准1000V) 二级 :0.110.16 (mm,耐电压 3000V,标准2000V) 通常为 :0.130.02 (mm) 2、环氧自粘漆包换位导线:HZQQN (以下简称“自粘” ) “N”表示自粘符号;其余同上。 自粘漆漆膜厚(两边)一般取 0.040.01 或 0.030.05。 表面涂自粘漆的缩醛漆膜厚适当减少至 0.110.02。 换位导线选用导则换位导线选用导则 - 3 - 3、半硬换位导线:BYHZQQ(半硬度也称屈服强度,规定非比例延伸强度)用“By”表 示,半硬度分 C1,C2,C3三级,硬度与导线伸长率,电阻率关联如下表: 表(一) 4、半硬自粘性纸绝缘漆包换位导线型号为:BYHZQQN 代号表示方法:abn 如:某一自粘缩醛纸绝缘漆包换位导线:其单根裸铜扁线的厚度(a)为 1.5mm;宽度 (b)为 8.0mm,并联根数为 21 根,包纸总厚度为 1.5mm。 则表示为:HZQQN1.58.0211.5 若为半硬自粘换位导线,则在型号首端加 “BY” 其中:a 为换位导线中单根漆包线裸铜扁线的厚度(窄边)尺寸 b 为换位导线中单根漆包线裸铜扁线的宽度(宽边)尺寸 n 为换位导线内漆包扁线的根数 为外包绝缘总厚 四、设计参数的合理选取(推荐尺寸) a:1.32.0mm(最小极限值:1.10,最大极限值 2.50) b:5.010.0mm (最小极限值:3.15,最大极限值 12.50) a 与 b 关联系数为 b/a=46.5 换位导线选用导则换位导线选用导则 - 4 - n:推荐并联根数为 11-55(能力 5-71) 节距 S:812b 当线圈直径 1200mm,或根数较多 n51 根时,需满足:S 且 S7b,当 600 时,不宜采用。 具体见下表:不同具体见下表:不同线圈线圈内径应用换位导线设计参数推荐值(安全值内径应用换位导线设计参数推荐值(安全值) 换位根数(奇数)能力 5-71 根,推荐 11-55 根 节距 S: 满足 7bS d/n 推荐 8-12b 常 用节距长:60-100;最小极限节距:40 成品最大外形尺寸:辐向高 Hmax:75 轴向宽 Wmax:26 且 H/W5.0 硬度:80-260N/ mm2,推荐 120-200 N/ mm2 控制偏差:020% 应用线圈内径 与并联根数 n,单 根导体厚、宽(a, b)关联参数推荐 当 600 时,不推荐 当 600 700 时 当 700 900 时 当 900 1200 时 当 1200 1400 时 当 1400 时 若必须采用,与供应商联系,但必须满足 n15;a1.5;b7.5 n25;1.2a1.5;3.55b7.5 n35;1.2a1.6;4.5b7.5 n45;1.3a1.7;5.5b7.5 若 n45;1.3a1.9;5.5b8.0 若 47n55;1.3a1.6;6.0b7.5 若 n45;1.3a2.0;6.0b8.5 若 47n71;1.3a1.6;6.0b7.5 注:慎重使用 a2.0;b10 线规,此类线规可用于少根数,较大直径 线圈,尤其当 1200,或 n45 时,不推荐使用 a20;b10 线规。 必须选用时,请与供应商联系,经确认后设计使用。 若采用 a2.0 线规时,请在计算外形尺寸时,辐向高度在标称基础上 乘以“K”系数,1.011.04(具体见外形尺寸计算“K”值表) ,以避 免卷线困难,线束倾斜,坍塌,散束,线圈外形严重超差等问题。 表(二) D n 换位导线选用导则换位导线选用导则 - 5 - 五、换位导线外包绝缘、配纸、绕包方式、方向 1、绝缘配置:3 层以上,即最小纸绝缘厚为 0.45mm 2、用纸:0.075 高密纸、0.08 普通电缆纸、0.075 美国丹尼松纸 22HCC 纸 (一般外层用) ,耐热纸 0.065、0.09、0.075 3、绕包方式:1、一般采用:内、外层叠包;叠包搭接2mm 中间层间隙包:间隙1.5mm 2、内层间隙包,外两层丹尼松自锁绕包 4、绕包方向:可同向,也可隔 68 层换一次方向 5、绕包节距:2535mm 6、推荐绝缘厚度:0.6;0.9;1.05;1.2;1.5;1.8 等。0.075*2 的整倍数(0.075 为高 密纸厚度) 7、若采用网状带捆绑:则网带厚度一般为 0.28,单层叠包为 0.56,若 n 超过 55 根建 议采用 2 层网,此时外形按 1.12 计算,以增加捆绑强度。 8、绝缘配置公差 单位:mm 绝缘标称厚度 允许偏差 0.45;0.6 0.75;1.05 1.062.0 2.0 0.06 0.08 0.10 0.12 表(三) 六、换位导线外形尺寸的计算 1、换位导线的尺寸符号(见图 2) a、b、n、 见第三节 : 漆包扁线导体允许偏差: 如 a=1.5; 为0.03 (GB5584-2009) 实际生产按 (-0.02 +0.01)控制 换位导线选用导则换位导线选用导则 - 6 - b:取 3.156.30 时按0.03(标准为0.05) ,取 6.3012.50 时,按0.05 控制(标 准为0.07) H:换位导线的辐向高度尺寸(辐向指绕组辐向) W:换位导线的轴向宽度尺寸(轴向指绕组轴向) K:换位导线修正值(见表四) Ck:中间衬纸高度(宽度) Ck= Amax Amax 为单根漆包线最大厚度 Cz:中间衬纸厚度,一般选 0.13 普通电缆纸 2、计算 换位导线标称外形尺寸计算: H= (a+ )+ 当仅缩醛时 按 0.16 计算(漆膜实际厚度为 0.11-0.13,另加 0.03 线间间隙裕度) 当选用自粘+缩醛时: =缩+自粘(一般按 0.19 计算,漆膜实际厚度为 0.13-0.16,另加 0.03 线间间隙) W=2(b+ )+Cz+ (当仅为缩醛时,按 0.17 计算;当选用自粘+缩醛时,按 0.20 计算) 最大外形尺寸计算(JB/T6758-1-2007) : Hmax= (a+ + max)+max+K (实际应用,可取消“ ”值) Wmax=2(b+ + max)+Cz+max (实际应用,可取消“ ”值) 注:Cz: 当 a2.0 时, 需增加 K 值, K 值按下表计算 (根据国际多家企业现行标准, 如 ALSTOM、 ABB 等) n1 2 =(a+ + max) n+1 2 n+1 2 当 (a+ )10mm 时不加中间衬纸,即 Cz 为 0 当 (a+ )10mm 时,即 Cz 厚度为 0.13,宽度为前式计算值加偏差1 n+1 2 n+1 2 换位导线选用导则换位导线选用导则 - 7 - K 系数取值表: 硬度220Mpa 硬度220Mpa S7b S7b S7b S7b a2.0 1.00 1.00 1.00 1.01 2.0a2.2 1.01 1.02 1.02 1.02 2.2a2.4 1.02 1.03 1.03 1.03 a2.4 1.03 1.04 1.04 1.04 表(四) 七、换位导线的品种、品类: 1.常规换位导线:含普通、自粘、半硬、自粘半硬纸绝缘漆包换位导线 2.按外包绝缘分类 2.1 纸绝缘换位导线 2.2 网带捆绑换位导线:特点散热好,用于大容量油浸电力变压器螺旋式低压线圈 2.3 Nomex 纸换位导线特点:耐高温,用于直流变,干变 2.4 PVT 聚酯薄膜换位导线特点:耐高温,用于气体变压器,如 SF6 图(三)网带捆绑换位导线产品图 3.按耐热等级分 3.1 常规普通型换位导线用于油浸电力变压器,运行温度最高 106 摄氏度, 也有局部绕组采 用耐热纸,如“Z”型, “W”型纸。 换位导线选用导则换位导线选用导则 - 8 - 3.2 耐热型换位导线 漆包线采用耐热等级较高的漆为绝缘,如改性聚酯,聚酯亚胺漆包线(耐热等级 155 摄氏度,180 摄氏度等) ,外包耐热等级较高的无纺布作为绝缘,主要应用于干式变压器。 4.按形态分 4.1 普通型 5-71 根,通常分常规型(11-55 根) ;巨型(57 根以上) ,微型(5-9 根)线规 1.12*4.5 图(四)拉开空档 71 根换位导线产品照片图 4.2 组合换位导线:将两根换位导线轴向排列绕包公共绝缘而成,主要用于平波电抗器、 直流变等,可增加导线机械

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