[發明專利]一種具有冷卻結構的變壓器

有效

• 申請號: 201610103562.8
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105761904B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 胡長磊;肖雋;林青艷
• 申請（專利權）人: 胡長磊;肖雋;林青艷
• 主分類號: H01F27/16
• 分類號: H01F27/16;H01F27/22;H01F27/28;H01F27/32
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于變壓器技術領域，具體為一種具有冷卻結構的變壓器。

背景技術

變壓器長時間工作時線圈發熱量大，線圈容易燒毀，造成變壓器損壞。為了保證變壓器在運行時產生的熱量不影響變壓器的正常工作，就需在變壓器上增加冷卻系統。水冷卻方式是目前市場上變壓器較為通用的冷卻方式之一，即在變壓器上配置水冷卻裝置，該種方式一般都是用通過鐵芯上環繞的初級或者次級空心線管外的水循環實現，水冷卻裝置放在線圈的外部，這種局部冷卻的方式只能冷卻表面的溫度，不能冷卻內部的溫度，冷卻裝置與線圈之間的熱交換面積較小，無法實現良好的散熱冷卻效果。且目前的變壓器使用的冷卻液為絕緣液體，成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種冷卻效果好、能在變壓器內部進行冷卻、成本低、能切換冷卻方式的一種具有冷卻結構的變壓器。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種具有冷卻結構的變壓器，包括殼體，殼體內填充絕緣液，殼體內設置有鐵芯、高壓線圈和低壓線圈，高壓線圈和低壓線圈在鐵芯上同軸設置，高壓線圈位于低壓線圈外部，其特征是：高壓線圈和低壓線圈之間設有冷卻絕緣結構，冷卻絕緣結構包括橫截面成匚形的第一冷卻管和橫截面成一字型的第二冷卻管，第一冷卻管的匚形兩端與第二冷卻管的兩端分別通過絕緣導熱柱連接，第一冷卻管、第二冷卻管和絕緣導熱柱共同密封合圍低壓線圈的外表面，第一冷卻管和第二冷卻管的管壁為導熱絕緣材料制作，第一冷卻管與第二冷卻管不相通，第一冷卻管和第二冷卻管分別與外接冷卻循環裝置連接，外接冷卻循環裝置包括第一冷卻循環和第二冷卻循環，第一冷卻循環包括連接管、壓力泵和水箱，壓力泵能將水箱中的水通過連接管泵入第一冷卻管和第二冷卻管中形成冷卻循環，第二冷卻循環包括空壓機和循環管，循環管與第一冷卻管和第二冷卻管形成封閉循環，循環管中循環流動氟利昂氣體，連接管上安裝有第一電磁閥，循環管上安裝第二電磁閥，絕緣導熱柱內設有豎向的密閉管腔，密閉管腔下半部注入汞，密閉管腔上半部由下至上依次設置有第一冷卻端子、第二冷卻端子以及保護端子，殼體中還設置有電磁繼電器，電磁繼電器包括電磁鐵和銜鐵，電磁鐵斷電時，銜鐵位于斷開位并接通壓力泵和第一電磁閥的電源回路、斷開空壓機和第二電磁閥的電源回路，電磁鐵通電時，銜鐵位于通電位并接通空壓機和第二電磁閥的電源回路、斷開壓力泵和第一電磁閥的電源回路，第一冷卻端子接在銜鐵與外接冷卻循環裝置的連接回路上作為開關，第二冷卻端子接在電磁鐵的電源回路上作為開關，保護端子接在低壓線圈的斷路器上作為開關，當汞漫過端子時，該端子的回路被導通；第一冷卻管和第二冷卻管面向低壓線圈的一面設置有與低壓線圈匝數相同的凹槽，低壓線圈嵌入凹槽中與第一冷卻管和第二冷卻管相固定，第一冷卻管和第二冷卻管面向高壓線圈的一面設置有膠面，高壓線圈與第一冷卻管和第二冷卻管通過膠面黏固；凹槽的截面稍小于低壓線圈橫截面，當低壓線圈嵌入凹槽時，低壓線圈與凹槽過盈配合。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

上述的連接管和循環管通過一三通閥連通至一根管道上，并通過該管道與第一冷卻管和第二冷卻管連通。

上述的第一冷卻管的匚形端部設置有豁口，絕緣導熱柱側面設置有固定凸，固定凸卡入豁口中使第一冷卻管和絕緣導熱柱固定連接。

上述的固定凸和豁口連接部的間隙充注絕緣膠，使第一冷卻管和絕緣導熱柱連接處密封。

上述的高壓線圈和低壓線圈均采用扁銅線，相應地，第一冷卻管和第二冷卻管也為中空扁方管。

上述的殼體內安裝有支架，電磁鐵固定在支架上。

上述的第一冷卻管和第二冷卻管均為蛇形管，且相鄰匝之間緊密接觸。

與現有技術相比，本發明具有以下優點:

1、將冷卻管設置在高壓線圈和低壓線圈之間，能同時對高壓線圈和低壓線圈散熱，有效增加了冷卻管的冷卻效率，同時，還賦予了冷卻管新的功能：現有的高壓線圈和低壓線圈之間要設置一層絕緣隔離層，將高壓線圈和低壓線圈隔開，而本發明的變壓器以冷卻管作為隔離層，簡化了變壓器結構，且不影響變壓器的絕緣性能，降低變壓器成本。

2、本發明的冷卻管與高壓線圈和低壓線圈固定連接，一體性更好。且針對高壓線圈和低壓線圈匝數不同采用了不同的固定模式，由于低壓匝數低，匝間間隙在設計變壓器時可以調節，因此，第一冷卻管和第二冷卻管面向低壓線圈的一面設置有與低壓線圈匝數相同的凹槽，低壓線圈嵌入凹槽與冷卻管固定，這種固定方式較為緊密，不易脫落，而高壓線圈的匝數大，匝間間隙緊密，不適宜用凹槽固定，故采用膠黏固定。