[發(fā)明專利]一種環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110220753.X
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102360835A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡長虹;曾寶明;朱濱
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州華鼎電器有限公司
• 主分類號: H01F27/32
• 分類號: H01F27/32;H01B3/18;C08L63/02;C08K3/28;C08K3/36;C08K3/34
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 董旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變壓器，特別涉及一種干式變壓器。

背景技術(shù)

變壓器在工作時，會產(chǎn)生一定的電磁振動，同時會放出大量的熱量，這就要求其具有散熱良好，熱脹冷縮時不會產(chǎn)生應(yīng)力破壞，同時能耐受振動，不易破裂。現(xiàn)有技術(shù)中，有一種用環(huán)氧樹脂澆注而成的干式變壓器，包括同心設(shè)置的高壓線圈和低壓線圈，所述高壓線圈和低壓線圈整體被澆注在用環(huán)氧樹脂中，環(huán)氧樹脂填滿高壓線圈和低壓線圈之間的間隙。其不足之處在于：其一，由于環(huán)氧樹脂本身的膨脹系數(shù)和線圈銅導(dǎo)體的膨脹系數(shù)是有差異的，在溫度上升時，兩者之間會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，容易導(dǎo)致環(huán)氧樹脂開裂、變形，影響變壓器的使用可靠性；其二，環(huán)氧樹脂的脆性大，耐沖擊損傷能力差，耐熱性能也相對較差，一般小于170℃，而當(dāng)變壓器過載工作時，發(fā)熱量較大，溫度也較高，環(huán)氧樹脂本身的導(dǎo)熱性能并不優(yōu)良，因此，現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器的散熱效果相對比較差，因此，限制了變壓器過載運行的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器，使其體積小、抗過載能力強。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器，包括同軸設(shè)置的高壓線圈和低壓線圈，所述低壓線圈位于高壓線圈內(nèi)側(cè)，高壓線圈和低壓線圈整體設(shè)置在澆注而成的環(huán)氧樹脂絕緣層內(nèi)，所述環(huán)氧樹脂絕緣層的配方包括如下組分：

環(huán)氧樹脂：雙酚A型環(huán)氧樹脂，環(huán)氧值0.40--—0.55，用量100份（重量）；

氮化鋁粉末：粒徑40-80nm，用量2—10份（重量）；

石英砂：粒徑10－30目，用量15-30份（重量）；粒徑100－150目，用量10—20份（重量）；

云母粉：粒徑200-300目，用量10-25份（重量）；

胺類固化劑：用量85-120份（重量）；

活性增韌劑：5－10份（重量）。

上述胺類固化劑優(yōu)選為聚酰胺固化劑650或二聚酸基聚酰胺；活性增韌劑為端羧基丁氰橡膠、端羥基丁氰橡膠和端羧基聚丁二烯中的至少一種。

上述組分的組合物，均勻混合后，在真空體條件下澆注在同軸設(shè)置的高壓線圈和低壓線圈之間及高壓線圈外，在25－55℃的條件下固化。環(huán)氧基團和固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物，可以和高壓線圈、低壓線圈緊密結(jié)合，能起到良好的絕緣作用。其中的氮化鋁（AlN）是原子晶體，粒徑已達(dá)納米級，其室溫強度高，導(dǎo)熱性極好，熱膨脹系數(shù)小，可使?jié)沧⒊傻沫h(huán)氧樹脂層導(dǎo)熱性顯著加強；由于氮化鋁暴露在空氣環(huán)境下會發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致其效能降低，有環(huán)氧樹脂層的包裹，使其隔絕了空氣，可長時間保持其優(yōu)良的導(dǎo)熱性；環(huán)氧樹脂和石英砂顆粒之間粘合良好；由于氮化鋁顆粒的粒徑小，均勻分散在環(huán)氧樹脂中，顆粒與顆粒之間被環(huán)氧樹脂所隔離，影響了熱量的傳遞，而加入兩種不同粒徑的石英砂后，石英砂會形成若干相互接近的島，小顆粒的石英砂填充于大顆粒的石英砂之間，氮化鋁再填充在小顆粒的石英砂之間，可更好地傳遞熱能，幫助線圈散熱，同時能使環(huán)氧樹脂絕緣層的各部分的溫度盡快達(dá)到一致，內(nèi)層和外層的溫差小，內(nèi)應(yīng)力小，可保證環(huán)氧樹脂絕緣層不會開裂；云母粉的加入可增強環(huán)氧樹脂的絕緣性能，提高了變壓器的抗擊穿能力；活性增韌劑在環(huán)氧樹脂固化過程中，會和環(huán)氧樹脂一起參加反應(yīng)，增加了反應(yīng)物的鏈節(jié)，增強了固化物的沖擊韌度和耐熱沖擊性能。上述各種組分的加入，均能在一定程度上影響到環(huán)氧樹脂絕緣層的熱脹系數(shù)，上述比例關(guān)系使最終固化物的膨脹系數(shù)為0.0000176（1/K），和銅導(dǎo)體的膨脹系數(shù)相等，因此，環(huán)氧樹脂絕緣層和高壓線圈、低壓線圈之間結(jié)合緊密，可以經(jīng)受劇烈的溫差驟變，可同步熱脹冷縮，內(nèi)應(yīng)力小，可保證環(huán)氧樹脂絕緣層不會與銅導(dǎo)體剝離。本發(fā)明具有耐熱性好、散熱性能好、韌性好、熱脹系數(shù)與銅材的熱脹系數(shù)相同的優(yōu)點，變壓器在過載運行時，可迅速將熱量導(dǎo)出，同時，保證變壓器自身的安全，可長時間在過載下運行。

為進(jìn)一步加強本發(fā)明的耐熱沖擊性能，所述環(huán)氧樹脂絕緣層內(nèi)位于高壓線圈和低壓線圈之間設(shè)有冷卻風(fēng)道，所述冷卻風(fēng)道內(nèi)表面呈鋸齒形。鋸齒形的冷卻風(fēng)道與空氣接觸的面積大的優(yōu)點，可以使空氣帶走更多熱量，同時，空氣被加熱的溫度高，拔風(fēng)效應(yīng)強，氣流上升速度快，散熱效果好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1環(huán)氧樹脂絕緣層，2高壓線圈，3冷卻風(fēng)道，4低壓線圈。

具體實施方式

實施例1