本發(fā)明屬于變壓器領(lǐng)域，尤其涉及一種便于散熱與冷卻的干式變壓器。

背景技術(shù)：

1、變壓器主要將發(fā)電站發(fā)出的低電壓升高為高電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，以減少電能在傳輸過程中的損耗，到達(dá)用戶端再將高電壓降低為適合電器使用的低電壓。按冷卻介質(zhì)可分為干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。其中，干式變壓器沒有油介質(zhì)，不存在油泄漏和火災(zāi)等安全隱患，可直接運(yùn)行于負(fù)荷中心，適用于室內(nèi)以及一些對(duì)防火要求較高的場所，而且一般會(huì)將干式變壓器與開關(guān)柜組合使用并安裝。

2、由于變壓器的鐵芯在工作過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，所以通常會(huì)采用散熱的方式來保證變壓器的工作性能。關(guān)于干式變壓器的散熱與冷卻方式，主要有自然風(fēng)冷和強(qiáng)制風(fēng)冷，也有的大容量干式變壓器也會(huì)適當(dāng)采用油路來輔助散熱?，F(xiàn)有專利cn217507058u公開了一種散熱效果好的干式變壓器，包括鐵芯、上固定夾、線圈和下固定夾，上固定夾和下固定夾對(duì)應(yīng)夾持固定鐵芯的上、下部；鐵芯的三個(gè)豎直芯體均套設(shè)有線圈，線圈包括低壓繞組和高壓繞組，低壓繞組的外壁和高壓繞組的內(nèi)壁之間留有間隙，該間隙為冷卻腔室；下固定夾設(shè)有三個(gè)用于對(duì)應(yīng)支撐線圈的冷卻殼體，冷卻殼體套設(shè)于鐵芯的豎直芯體的外壁，冷卻殼體與線圈下部抵觸的側(cè)面開設(shè)有環(huán)槽。該變壓器通過風(fēng)機(jī)向冷卻殼體的內(nèi)腔吹風(fēng)，風(fēng)通過環(huán)槽進(jìn)入到冷卻腔室內(nèi)，從而能夠?qū)Φ蛪豪@組和高壓繞組進(jìn)行吹風(fēng)冷卻。但是，由于變壓器硅鋼片(鐵芯)、高壓繞組和低壓繞組的質(zhì)量較重，冷卻殼體的承壓負(fù)荷較大，容易出現(xiàn)變型的問題；再者就是，由于高壓繞組和低壓繞組外面采用澆注式環(huán)氧樹脂作為主絕緣，而主絕緣材料在風(fēng)力達(dá)到一定程度的話，風(fēng)力對(duì)其散熱效果就不再提高，反而會(huì)增加變壓器整體的工作噪音，甚至還可能會(huì)對(duì)絕緣材料產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，長期作用下可能影響絕緣材料的物理性能和實(shí)際使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)上述的干式變壓器在散熱與冷卻方面所存在的技術(shù)問題，提出一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高、有利于提高變壓器容量以及有利于延長變壓器絕緣材料的實(shí)際使用壽命的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，本發(fā)明提供的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，包括鐵芯，所述鐵芯包括3個(gè)鐵芯柱和用于連接3個(gè)鐵芯柱的鐵軛，所述鐵芯柱上設(shè)置有環(huán)氧樹脂澆注線圈，所述環(huán)氧樹脂澆注線圈包括同心分布的低壓繞組、冷卻氣道和高壓繞組，所述高壓繞組的底部設(shè)置有墊塊，所述鐵芯的上方和下方分別設(shè)置有上夾具和下夾具，所述下夾具的下方設(shè)置有底槽，所述底槽的內(nèi)部設(shè)置有腳輪，其特征在于，所述底槽的頂部設(shè)置有兩組分布于鐵芯前后兩側(cè)的風(fēng)機(jī)組，所述風(fēng)機(jī)組包括3個(gè)呈品字形分布的風(fēng)機(jī)，其中兩個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向位于同一軸線上，另一個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向與其它兩個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向相垂直，所述冷卻氣道的下半部分設(shè)置有呈圓形陣列分布的連接筋，所述冷卻氣道的上半部分設(shè)置有4個(gè)圍繞成環(huán)形結(jié)構(gòu)的陶瓷襯套，所述陶瓷襯套的頂部設(shè)置有多個(gè)出風(fēng)孔，所述陶瓷襯套的頂部兩端且靠近其相鄰陶瓷襯套的位置設(shè)置有一對(duì)連接柱，所述連接柱上設(shè)置有螺母件，所述環(huán)氧樹脂澆注線圈的頂部外側(cè)設(shè)置有陶瓷蓋，所述陶瓷蓋包括環(huán)形的蓋體段，所述蓋體段的頂部設(shè)置有一對(duì)與連接柱配合的骨架段，所述骨架段上設(shè)置有連接孔。

3、作為優(yōu)選，所述風(fēng)機(jī)組還包括3段呈一字型排列的風(fēng)道，所述風(fēng)道的表面設(shè)置有多個(gè)沿其長度方向分布的通風(fēng)條孔，其中2個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)置在3段風(fēng)道的兩端，另一個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)置在位于中間位置的風(fēng)道的中間，相鄰風(fēng)道之間設(shè)置有導(dǎo)流翅片組，所述導(dǎo)流翅片組包括多個(gè)導(dǎo)流翅片和用于連接導(dǎo)流翅片的內(nèi)筋，相鄰導(dǎo)流翅片形成的間隙朝向相鄰鐵芯柱形成的絕緣間隙。

4、作為優(yōu)選，所述導(dǎo)流翅片為方形結(jié)構(gòu)且其中間設(shè)置有通風(fēng)口，相鄰導(dǎo)流翅片上的通風(fēng)口朝鐵芯的中間方向逐漸變小。

5、作為優(yōu)選，所述陶瓷襯套包括3層同心分布的曲板，所述曲板的徑向投影呈倒梯形結(jié)構(gòu)，所述曲板在靠近其底部的位置設(shè)置有多個(gè)均勻分布的徑向連接孔，所述徑向連接孔中設(shè)置有連接3個(gè)曲板的陶瓷加強(qiáng)柱。

6、作為優(yōu)選，所述蓋體段上設(shè)置有與高壓繞組的外凸起段配合的嵌口。

7、作為優(yōu)選，所述上夾具的兩端設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)板，所述側(cè)導(dǎo)板設(shè)置有上導(dǎo)口和下導(dǎo)口，所述上導(dǎo)口設(shè)置有風(fēng)筒，所述風(fēng)筒遠(yuǎn)離鐵芯的一端用來與開關(guān)柜的內(nèi)壁對(duì)接，所述風(fēng)筒的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)呈圓形陣列分布的散熱翅片。

8、作為優(yōu)選，所述風(fēng)筒包括與上導(dǎo)口焊接的唇板，所述唇板的端部設(shè)置有唇口，所述唇板遠(yuǎn)離鐵芯的一端設(shè)置有與唇口嵌套的筒體。

9、作為優(yōu)選，所述側(cè)導(dǎo)板的中間設(shè)置有與環(huán)氧樹脂澆注線圈相對(duì)的豎直敞口，所述豎直敞口的兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)呈八字形分布的側(cè)翼。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

11、本發(fā)明提供的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，通過對(duì)風(fēng)機(jī)組中風(fēng)機(jī)的分布位置進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)可改善環(huán)氧樹脂澆注線圈周圍及其內(nèi)部空氣的流動(dòng)效果，并且在環(huán)氧樹脂澆注線圈的上半部分設(shè)置陶瓷襯套和陶瓷蓋，利用陶瓷襯套和陶瓷蓋的熱傳導(dǎo)性，可進(jìn)一步提高熱量從鐵芯以及環(huán)氧樹脂澆注線圈內(nèi)部向外進(jìn)行熱交換的效率，在一定程度上可降低風(fēng)力對(duì)環(huán)氧樹脂澆注線圈的絕緣材料的機(jī)械損傷。本裝置設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高、有利于提高變壓器容量以及有利于延長變壓器絕緣材料的實(shí)際使用壽命，適合大規(guī)模推廣。

技術(shù)特征：

1.一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，包括鐵芯，所述鐵芯包括3個(gè)鐵芯柱和用于連接3個(gè)鐵芯柱的鐵軛，所述鐵芯柱上設(shè)置有環(huán)氧樹脂澆注線圈，所述環(huán)氧樹脂澆注線圈包括同心分布的低壓繞組、冷卻氣道和高壓繞組，所述高壓繞組的底部設(shè)置有墊塊，所述鐵芯的上方和下方分別設(shè)置有上夾具和下夾具，所述下夾具的下方設(shè)置有底槽，所述底槽的內(nèi)部設(shè)置有腳輪，其特征在于，所述底槽的頂部設(shè)置有兩組分布于鐵芯前后兩側(cè)的風(fēng)機(jī)組，所述風(fēng)機(jī)組包括3個(gè)呈品字形分布的風(fēng)機(jī)，其中兩個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向位于同一軸線上，另一個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向與其它兩個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向相垂直，所述冷卻氣道的下半部分設(shè)置有呈圓形陣列分布的連接筋，所述冷卻氣道的上半部分設(shè)置有4個(gè)圍繞成環(huán)形結(jié)構(gòu)的陶瓷襯套，所述陶瓷襯套的頂部設(shè)置有多個(gè)出風(fēng)孔，所述陶瓷襯套的頂部兩端且靠近其相鄰陶瓷襯套的位置設(shè)置有一對(duì)連接柱，所述連接柱上設(shè)置有螺母件，所述環(huán)氧樹脂澆注線圈的頂部外側(cè)設(shè)置有陶瓷蓋，所述陶瓷蓋包括環(huán)形的蓋體段，所述蓋體段的頂部設(shè)置有一對(duì)與連接柱配合的骨架段，所述骨架段上設(shè)置有連接孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)組還包括3段呈一字型排列的風(fēng)道，所述風(fēng)道的表面設(shè)置有多個(gè)沿其長度方向分布的通風(fēng)條孔，其中2個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)置在3段風(fēng)道的兩端，另一個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)置在位于中間位置的風(fēng)道的中間，相鄰風(fēng)道之間設(shè)置有導(dǎo)流翅片組，所述導(dǎo)流翅片組包括多個(gè)導(dǎo)流翅片和用于連接導(dǎo)流翅片的內(nèi)筋，相鄰導(dǎo)流翅片形成的間隙朝向相鄰鐵芯柱形成的絕緣間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，其特征在于，所述導(dǎo)流翅片為方形結(jié)構(gòu)且其中間設(shè)置有通風(fēng)口，相鄰導(dǎo)流翅片上的通風(fēng)口朝鐵芯的中間方向逐漸變小。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，其特征在于，所述陶瓷襯套包括3層同心分布的曲板，所述曲板的徑向投影呈倒梯形結(jié)構(gòu)，所述曲板在靠近其底部的位置設(shè)置有多個(gè)均勻分布的徑向連接孔，所述徑向連接孔中設(shè)置有連接3個(gè)曲板的陶瓷加強(qiáng)柱。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，其特征在于，所述蓋體段上設(shè)置有與高壓繞組的外凸起段配合的嵌口。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，其特征在于，所述上夾具的兩端設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)板，所述側(cè)導(dǎo)板設(shè)置有上導(dǎo)口和下導(dǎo)口，所述上導(dǎo)口設(shè)置有風(fēng)筒，所述風(fēng)筒遠(yuǎn)離鐵芯的一端用來與開關(guān)柜的內(nèi)壁對(duì)接，所述風(fēng)筒的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)呈圓形陣列分布的散熱翅片。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，其特征在于，所述風(fēng)筒包括與上導(dǎo)口焊接的唇板，所述唇板的端部設(shè)置有唇口，所述唇板遠(yuǎn)離鐵芯的一端設(shè)置有與唇口嵌套的筒體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，其特征在于，所述側(cè)導(dǎo)板的中間設(shè)置有與環(huán)氧樹脂澆注線圈相對(duì)的豎直敞口，所述豎直敞口的兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)呈八字形分布的側(cè)翼。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于變壓器領(lǐng)域，提出一種便于散熱與冷卻的干式變壓器，包括鐵芯、環(huán)氧樹脂澆注線圈、上夾具、下夾具、底槽和腳輪，所述底槽的頂部設(shè)置有兩組分布于鐵芯前后兩側(cè)的風(fēng)機(jī)組，所述風(fēng)機(jī)組包括3個(gè)呈品字形分布的風(fēng)機(jī)，其中兩個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向位于同一軸線上，另一個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向與其它兩個(gè)風(fēng)機(jī)的軸向相垂直，冷卻氣道的下半部分設(shè)置有連接筋且其上半部分設(shè)置有4個(gè)圍繞成環(huán)形結(jié)構(gòu)的陶瓷襯套，所述陶瓷襯套包括出風(fēng)孔、連接柱和螺母件，環(huán)氧樹脂澆注線圈的頂部外側(cè)設(shè)置有陶瓷蓋，陶瓷蓋包括蓋體段和骨架段。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高、有利于提高變壓器容量以及有利于延長變壓器絕緣材料的實(shí)際使用壽命，適合大規(guī)模推廣。

技術(shù)研發(fā)人員：李靜,郭敬然,張相敏,韓書瑞,崔鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東華創(chuàng)電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15