[發(fā)明專利]干式變壓器的散熱模組

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910182021.9
• 申請日: 2009-07-17
• 公開（公告）號: CN101651012A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉仲豪
• 申請（專利權）人: 蘇州工業(yè)園區(qū)三埃國際科技有限公司
• 主分類號: H01F27/08
• 分類號: H01F27/08;F04D29/54
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳忠輝

技術領域

本發(fā)明涉及一種散熱模組，尤其涉及一種干式變壓器的散熱模組，用于對干式變壓器的線圈繞組進行冷卻。

背景技術

干式變壓器在正常工作中產(chǎn)生大量的熱量，需要盡快進行散熱，目前對這種變壓器的散熱采用風冷的方式，即用風機進行吹風達到散熱的目的。現(xiàn)有的干式變壓器散熱風機大都是利用普通的引風機，利用一個蝸殼狀的風機殼體，其側面為軸向進風口，殼體的切線方向有一個排風口，殼內(nèi)裝有板狀葉片與電機軸相接，葉片軸承支撐在殼體上，這種散熱風機噪聲非常大，工作時震動劇烈，散熱效果差，使用壽命也相對較短。

中國專利號為03212472.4的實用新型公開了一種改進了的“干式變壓器橫流式冷卻風機”。其主要特征是：在端板與電機板之間接有四塊風機板，六塊板體圍成風葉旋轉腔體并留有排風口，其中部分風機板上設有進風口，進風口與排風口之間設有隔板，在端板與電機板之間裝有轉動風葉筒，固定在電機板上的電機輸出軸與轉動風葉筒相接。其中轉動風葉筒的結構為：圓盤狀的風葉固定板的周圍均勻分布有凹槽，長條狀的風葉以一定的傾斜角度置于凹槽內(nèi)形成筒狀的轉動風葉筒，兩端的風葉固定板分別與端板和電機板軸承連接。

不難發(fā)現(xiàn)，對干式發(fā)電機散熱風機的改進前后，其散熱方式的本質并沒有改變，兩種散熱結構均基于橫流式風機設計并制成。如圖1所示，是現(xiàn)有技術橫流式冷卻風機應用于干式變壓器散熱的結構示意圖。從圖中可見：其中干式變壓器1底部可視部分包括由鐵芯、低壓繞組11、高壓繞組12、支承臺裝配架13和線圈支撐物14。而在干式變壓器的每相底部均設有兩個橫流式冷卻風機2，分別對應低壓繞組11和高壓繞組12，通過冷卻風機2內(nèi)的轉動風葉筒21向干式變壓器1供風，且轉動風葉筒21得以運轉的供能是通過其側面所設的配線端子22實現(xiàn)的。整個干式變壓器1被裝配在變壓器支承臺7或經(jīng)墊高塊71進行加高處理的變壓器支承臺7之上。從圖中風向箭頭所示顯見，該干式變壓器存在以下缺陷：

Ⅰ、扇葉平衡性差，風機使用壽命短：由于橫流式風機的馬達軸心和風扇框架軸承座的中心點，在組裝時不易保持同心位置，造成扇葉軸兩端固定在上述兩點后，會產(chǎn)生局部偏心現(xiàn)象，因此在扇葉高速旋轉過程中，極易發(fā)生軸承異常損壞。同時扇葉既長又重，轉動力矩較大，也易產(chǎn)生旋轉不平衡振動，使軸承加速損耗，分機壽命也將縮短。

Ⅱ、運轉可靠性：橫流式風機體積較大，一般都是每相裝設兩臺冷卻風扇，即每臺三相變壓器裝有六臺橫流式風機。該結構情況下，任意一臺橫流式風機出現(xiàn)故障，對整個冷卻散熱系統(tǒng)的效率將會大打折扣。

Ⅲ、冷卻效果：風機吹出的氣流以約45度仰角方向吹進繞組內(nèi)外側風道，而在徑向的分流易造成亂流，使得對繞組散熱有益的軸向氣流減少。

Ⅳ、接線方式：橫流式風機體積較大，通常先用框架固定再配線，同時其端子排裸露在外，配線路徑凹凸不平，因此從外觀上很難把線路整理整齊。如果遇到風扇電氣控制單元需由用戶自行接線時，常易發(fā)生錯接的可能。

Ⅴ、位置調(diào)整：安裝在不同規(guī)格的變壓器時，橫流式風機需要特別考慮調(diào)整扇體與繞組之間的相對位置，使氣流以最佳角度吹入；但當遇到容量較小的變壓器，風扇裝置空間不足時需要另外加大變壓器高度，造成材料成本的增加及變壓器高度空間的浪費。

VI、構造堅固性：橫流式風機的外殼普遍沒有特殊的承重設計，在裝配、使用過程中，常易因踩踏而變形，有時甚至致使扇葉無法轉動的情況發(fā)生。

VII、由于橫流式風機的生產(chǎn)不普遍，而且不同規(guī)格通用性差，一旦風扇故障，不易立即更換同規(guī)格產(chǎn)品，且維修較困難。

綜合以上對于橫流式風機結構特征及其應用上七個方面的缺陷描述可見，現(xiàn)有技術普遍采用橫流式冷卻風機作為干式變壓器的散熱裝置，存在諸多的不便及安全作業(yè)隱患。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的旨在提供一種干式變壓器的散熱模組，取代原有橫流式冷卻風機，提高干式變壓器工作情況下的散熱冷卻效果，提高變壓器工作的可靠性、穩(wěn)定性及散熱裝置的易維護性。

本發(fā)明目的得以實現(xiàn)的技術解決方案是：

設計并構建一種干式變壓器的散熱模組，其特點是：該散熱模組包括一矩形體的機架以及裝配在該機架內(nèi)的三組軸流式風機組，其中各風機的電機軸心平行于變壓器的線圈軸心；且各風機的電源接線端并聯(lián)到機架高、寬度方向一側面開設的總線接口上；機架頂面鏤設有對應于各軸流式風機出風口的透風孔，且該機架在其高、長度方向一側面設有用于固接到變壓器支承臺的第一連接部，以螺接、掛鉤或焊接等形式將散熱模組固接在干式變壓器上。