一種高過(guò)載變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高過(guò)載變壓器，包括箱體、鐵心、低壓線圈、絕緣層、高壓線圈、絕緣墊塊；低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部；鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳夾固在箱體內(nèi)，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊；絕緣層及絕緣墊塊都位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于：絕緣層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的散熱孔,絕緣墊塊將絕緣層分隔開，箱體的四周壁面開有百葉窗；所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側(cè)面上。本發(fā)明具有以下主要有益效果是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、散熱能力強(qiáng)、噪聲低、過(guò)載能力強(qiáng)、使用壽命更長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
一種高過(guò)載變壓器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高過(guò)載變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]干式變壓器相對(duì)于油浸式變壓器而言，是一種鐵心和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器，一般用于醫(yī)院、學(xué)校、住宅小區(qū)、工礦企業(yè)。干式變壓器的運(yùn)行不穩(wěn)定或毀壞，主要是變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)負(fù)荷增加或電力系統(tǒng)故障時(shí)變壓器的繞組溫度超過(guò)，達(dá)到了絕緣材料的耐熱極限而使絕緣材料失效，從而使變壓器出現(xiàn)故障。現(xiàn)有干式變壓器由于鐵心采用打孔結(jié)構(gòu)固定，噪音較大，對(duì)工作環(huán)境產(chǎn)生噪音污染；另一方面，由于干式變壓器中的低壓繞組與高壓繞組間的絕緣物質(zhì)常常處于高溫環(huán)境中，熱老化壽命會(huì)大大縮短，主要原因是內(nèi)部散熱效果差。現(xiàn)有技術(shù)中的絕緣層材料耐高溫及耐壓性能方面不盡理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高過(guò)載變壓器，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中干式變壓絕緣層易老化、變壓器過(guò)載能力弱的技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0004]本發(fā)明的第I及第2實(shí)施例中，一種高過(guò)載變壓器，包括箱體、鐵心、低壓線圈、絕緣層、高壓線圈、絕緣墊塊;低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊;絕緣層及絕緣墊塊都位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的散熱孔，絕緣墊塊將絕緣層分隔開，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側(cè)面上。
[0005]本發(fā)明的第3實(shí)施例中，一種高過(guò)載變壓器，包括箱體、鐵心、低壓線圈、絕緣層、高壓線圈；低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊;絕緣層位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側(cè)面上。
[0006]本發(fā)明的第4實(shí)施例中，一種高過(guò)載變壓器，包括箱體、鐵心、低壓線圈、絕緣層、高壓線圈；低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊;絕緣層位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗。
[0007]上述任一實(shí)施實(shí)例所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于所述散熱孔的橫截面形狀為圓形或三角形或矩形或平行四邊形或梯形。
[0008]上述任一實(shí)施實(shí)例中所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述彈性墊塊為橡膠包覆的木塊或者是橡膠塊或泡沫塑料或海綿。
[0009]上述任一實(shí)施實(shí)例中所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述絕緣層為交聯(lián)聚乙烯絕緣層或熱塑性彈性體材料或熱固性彈性體材料或泡沫塑料。
[0010]上述任一實(shí)施實(shí)例中所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述的絕緣層，其特征在于，按重量份計(jì)由以下材料構(gòu)成:高密度聚乙烯:50-70份、氫氧化鎂:15-30份、聚甲基硅氧烷:5-10份、聚四氟乙烯:10-15份、納米二氧化硅:20-30份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯:3-5份、環(huán)氧樹指:20-40份、云母:10-20份。
[0011]本發(fā)明具有以下主要有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、散熱能力強(qiáng)、噪聲低、過(guò)載能力強(qiáng)、使用壽命更長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施實(shí)例I的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為實(shí)施實(shí)例I中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
[0014]圖3為實(shí)施實(shí)例2中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
[0015]圖4為實(shí)施實(shí)例3中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
[0016]圖5為實(shí)施實(shí)例4中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使所在技術(shù)領(lǐng)域人員能更準(zhǔn)確地理解本申請(qǐng)并實(shí)施，現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)每一實(shí)施實(shí)例作詳細(xì)說(shuō)明，圖中的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件如下:I一箱體、2—鐵心、3—低壓線圈、4一絕緣層、5—高壓線圈、6—彈性墊塊，7—橡膠層，8—墊腳，9 一螺桿，10—絕緣墊塊，41一散熱孔，42—圓柱，91一百葉窗。
[0018]實(shí)施實(shí)例I
請(qǐng)見圖1和圖2，一種高過(guò)載變壓器，包括箱體1、鐵心2、低壓線圈3、絕緣層4、高壓線圈
5、絕緣墊塊10;低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳8夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿9固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層7，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊6;絕緣層及絕緣墊塊都位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的圓柱體形散熱孔41，絕緣墊塊將絕緣層分隔開，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗91;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱42的側(cè)面上。
[0019]本實(shí)施實(shí)例中，每塊絕緣層中具有兩個(gè)散熱孔，不局限于此，每塊絕緣層中可具有單個(gè)或其它多個(gè)散熱孔，當(dāng)然，散熱功當(dāng)量孔的軸線也可以不在同一圓柱的側(cè)面上。
[0020]實(shí)施實(shí)例2
請(qǐng)見圖3，并參考圖1和圖2，一種高過(guò)載變壓器，基本實(shí)施實(shí)例I，不同之處在于:每塊絕緣層中，散熱孔41為一個(gè)，且截面形狀并不是圓柱形，而時(shí)變形的凹形。
[0021]實(shí)施實(shí)例3
請(qǐng)見圖4，并參考圖1和圖2，一種高過(guò)載變壓器，包括箱體1、鐵心2、低壓線圈3、絕緣層
4、高壓線圈5;低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳8夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿9固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層7，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊6;絕緣層位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的圓柱體形散熱孔41，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗91;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱42的側(cè)面上。
[0022]當(dāng)然，本實(shí)施實(shí)例中，所有散熱孔的軸線可不在同一圓柱的側(cè)面上。
[0023]實(shí)施實(shí)例4
請(qǐng)見圖5，并參考圖1，一種高過(guò)載變壓器，包括箱體1、鐵心2、低壓線圈3、絕緣層4、高壓線圈5;低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳8夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿9固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層7，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊6;絕緣層位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的圓環(huán)柱體形散熱孔41，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗91。
[0024]當(dāng)然，實(shí)施實(shí)例4中，散熱孔中可放置使絕緣層前后連接的絕緣材料，如交聯(lián)聚乙烯等，這樣使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
[0025]本實(shí)施實(shí)例及實(shí)施實(shí)例1-4中，所述的散熱孔的橫截面形狀還可為三角形、矩形、平行四邊形、菱形、梯形等形狀。
[0026]上述任一實(shí)施實(shí)例中所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述彈性墊塊為橡膠包覆的木塊或者是橡膠塊或泡沫塑料或海綿。
[0027]上述任一實(shí)施實(shí)例中所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述絕緣層為交聯(lián)聚乙烯絕緣層或熱塑性彈性體材料或熱固性彈性體材料或泡沫塑料。
[0028]此外，
【申請(qǐng)人】對(duì)于實(shí)施實(shí)例I至實(shí)施實(shí)例4中所述的一種高過(guò)載變壓器的絕緣層材料進(jìn)行了研究，通過(guò)配方研究使絕緣層能達(dá)到更優(yōu)良的耐熱老化、耐電壓性能;所述的絕緣層，其特征在于，按重量份計(jì)由以下材料構(gòu)成:高密度聚乙烯:50-70份、氫氧化鎂:15-30份、聚甲基硅氧烷:5-10份、聚四氟乙烯:10-15份、納米二氧化硅:20-30份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯:3-5份、環(huán)氧樹指:20-40份、云母:10-20份。
[0029]上述絕緣層最優(yōu)的配方是:按重量份計(jì)由以下材料構(gòu)成:高密度聚乙烯:60份、氫氧化鎂:20份、聚甲基硅氧烷:7份、聚四氟乙烯:12份、納米二氧化硅:25份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯:4份、環(huán)氧樹指:30份、云母:15份。
[0030]取上述絕緣層材料，壓成I Omm厚度，各取I Ocm X 5 cm的樣品50件，保持245 °C實(shí)驗(yàn)溫度、連續(xù)24小時(shí)X30天，經(jīng)過(guò)測(cè)試，試驗(yàn)后，(I)樣品無(wú)目力可見裂紋，(2)樣品的面積收縮最大值為2.5%，(3)斷裂伸長(zhǎng)率變化值最大為5.6%，(4)對(duì)每個(gè)樣品沿長(zhǎng)度方面對(duì)折，沒(méi)有發(fā)生斷裂，(5)耐電壓擊穿值:最小為42131伏特;對(duì)于最優(yōu)的配方，試驗(yàn)后，(I)樣品無(wú)目力可見裂紋，(2)樣品的面積收縮最大值為1.39%，(3)斷裂伸長(zhǎng)率變化值最大為3.31%，(4)對(duì)每個(gè)樣品沿長(zhǎng)度方面對(duì)折，沒(méi)有發(fā)生斷裂，(5)耐電壓擊穿值:最小為45387伏特。
[0031]試驗(yàn)的同時(shí)，取了絕緣層材料為交聯(lián)聚乙烯的，同樣按上述條件做了試驗(yàn)，試驗(yàn)后，(I)每件樣品都有目力可見裂紋，(2)樣品的面積收縮最大值為17.66%，(3)斷裂伸長(zhǎng)率變化值最大為16.34%，(4)對(duì)每個(gè)樣品沿長(zhǎng)度方面對(duì)折，39件發(fā)生斷裂，(5)耐電壓擊穿值:最小為18453伏特。
[0032]因此，本發(fā)明中的絕緣層材料達(dá)到了理想的耐熱老化、耐電壓等性能效果。
[0033]本發(fā)明中，鐵心的結(jié)構(gòu)及其與箱體之間的固定關(guān)系可以有效避免鐵心在箱體內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)或磨損，從而降低噪音，并提高使用壽命。
[0034]本發(fā)明中，墊腳、彈性墊塊、橡膠層的固定方式，都達(dá)到了使線圈、鐵芯固定更牢靠、并達(dá)到了減少振動(dòng)產(chǎn)生噪聲的目的，提高了變壓器的使用壽命。
[0035]本發(fā)明中，由于散熱孔的存在，空氣或冷卻媒體可以在散熱孔中通過(guò)，使得變壓器的散熱效果更優(yōu)良，使變壓器的過(guò)載能力得到了提高，據(jù)試驗(yàn)，實(shí)施實(shí)例I至實(shí)施實(shí)例4都可以有效提高變壓器的過(guò)載能力，與沒(méi)有散熱孔的相比，過(guò)載能力可提高5%?15%，其中實(shí)施實(shí)例4中，過(guò)載能力可提尚15%左右;過(guò)載能力的提尚意味著變壓器的安全性能更尚、相應(yīng)的變電材料耗用可相對(duì)減少，這樣同時(shí)可以節(jié)省變壓器的成本。散熱孔的存在，另一方面可以使內(nèi)部發(fā)熱排至散熱孔中，達(dá)到了降溫的目的。本發(fā)明中，百葉窗與散熱孔的配合，達(dá)到了優(yōu)良的過(guò)載效果，當(dāng)散熱孔中通入低溫冷卻氣體時(shí)散熱效果最佳。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高過(guò)載變壓器，包括箱體、鐵心、低壓線圈、絕緣層、高壓線圈、絕緣墊塊;低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊;絕緣層及絕緣墊塊都位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的散熱孔，絕緣墊塊將絕緣層分隔開，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗；所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側(cè)面上。2.—種高過(guò)載變壓器，包括箱體、鐵心、低壓線圈、絕緣層、高壓線圈；低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊;絕緣層位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側(cè)面上。3.—種高過(guò)載變壓器，包括箱體、鐵心、低壓線圈、絕緣層、高壓線圈；低壓線圈套置在鐵心外，高壓線圈位于低壓線圈外部;鐵心為多個(gè)鐵片構(gòu)成的立體疊片式結(jié)構(gòu)并且放置在箱體內(nèi)，鐵心頂部和底部的左右兩側(cè)采用L型結(jié)構(gòu)的墊腳夾固在箱體內(nèi)，墊腳的一邊通過(guò)螺桿固定在箱體的內(nèi)壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結(jié)有橡膠層，鐵心頂端和底端與箱體之間安裝有彈性墊塊;絕緣層位于低壓線圈和高壓線圈之間，其特征在于:絕緣層內(nèi)設(shè)置有自絕緣層項(xiàng)部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區(qū)域開設(shè)有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗。4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述散熱孔的橫截面形狀為圓形或三角形或矩形或平行四邊形或梯形。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述彈性墊塊為橡膠包覆的木塊或者是橡膠塊或泡沫塑料或海綿。6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求5所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述絕緣層為交聯(lián)聚乙烯絕緣層或熱塑性彈性體材料或熱固性彈性體材料或泡沫塑料或者按重量份計(jì)，由以下材料構(gòu)成:高密度聚乙烯:50-70份、氫氧化鎂:15-30份、聚甲基硅氧烷:5-10份、聚四氟乙烯:10-15份、納米二氧化硅:20-30份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯:3-5份、環(huán)氧樹指:20-40份、云母:10-20份。7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求5所述的一種高過(guò)載變壓器，其特征在于，所述絕緣層按重量份計(jì)，由以下材料構(gòu)成:高密度聚乙烯:60份、氫氧化鎂:20份、聚甲基硅氧烷:7份、聚四氟乙烯:12份、納米二氧化娃:25份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯:4份、環(huán)氧樹指:30份、云母:15份。
【文檔編號(hào)】H01B3/44GK105826059SQ201610402028
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年6月9日
【發(fā)明人】沈宇杰
【申請(qǐng)人】蘇州高精特專信息科技有限公司