一種高過載變壓器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及變壓器技術領域，涉及一種高過載變壓器，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采用L型結構的墊腳夾固在箱體內，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層，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：絕緣層內設置有多個自絕緣層項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面上。本發明具有以下主要有益效果是：結構簡單、設計合理、散熱能力強、噪聲低、過載能力強、使用壽命更長。
【專利說明】
一種高過載變壓器
技術領域
[0001 ]本發明涉及變壓器技術領域，特別是涉及一種高過載變壓器。
【背景技術】
[0002]干式變壓器相對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，一般用于醫院、學校、住宅小區、工礦企業。干式變壓器的運行不穩定或毀壞，主要是變壓器長時間運行時負荷增加或電力系統故障時變壓器的繞組溫度超過，達到了絕緣材料的耐熱極限而使絕緣材料失效，從而使變壓器出現故障。現有干式變壓器由于鐵心采用打孔結構固定，噪音較大，對工作環境產生噪音污染；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常常處于高溫環境中，熱老化壽命會大大縮短，主要原因是內部散熱效果差。現有技術中的絕緣層材料耐高溫及耐壓性能方面不盡理想。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題，本發明主要解決的技術問題是提供一種高過載變壓器，能夠解決現有技術中干式變壓絕緣層易老化、變壓器過載能力弱的技術問題。為解決上述技術問題，本發明是采用以下技術方案來實現的。
[0004]本發明的第I及第2實施例中，一種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層，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:絕緣層內設置有多個自絕緣層項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型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側面上。
[0005]本發明的第3實施例中，一種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層，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:絕緣層內設置有多個自絕緣層項部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側面上。
[0006]本發明的第4實施例中，一種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層，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:絕緣層內設置有自絕緣層項部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗。
[0007]上述任一實施實例所述的一種高過載變壓器，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]上述任一實施實例中所述的一種高過載變壓器，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]上述任一實施實例中所述的一種高過載變壓器，其特征在于，所述絕緣層為交聯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]上述任一實施實例中所述的一種高過載變壓器，其特征在于，所述的絕緣層，其特征在于，按重量份計由以下材料構成: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、馬來酸酐接枝聚乙烯:3-5份、環氧樹指:20-40份、云母:10-20份。
[0011]本發明具有以下主要有益效果是:結構簡單、設計合理、散熱能力強、噪聲低、過載能力強、使用壽命更長。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施實例I的剖面結構示意圖。
[0013]圖2為實施實例I中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
[0014]圖3為實施實例2中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
[0015]圖4為實施實例3中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
[0016]圖5為實施實例4中鐵芯與線圈的俯視圖的放大圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使所在技術領域人員能更準確地理解本申請并實施，現結合說明書附圖對每一實施實例作詳細說明，圖中的附圖標記對應的部件如下: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]實施實例I
請見圖1和圖2，一種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳8夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿9固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層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:絕緣層內設置有多個自絕緣層項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型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗91;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱42的側面上。
[0019]本實施實例中，每塊絕緣層中具有兩個散熱孔，不局限于此，每塊絕緣層中可具有單個或其它多個散熱孔，當然，散熱功當量孔的軸線也可以不在同一圓柱的側面上。
[0020]實施實例2
請見圖3，并參考圖1和圖2，一種高過載變壓器，基本實施實例I，不同之處在于:每塊絕緣層中，散熱孔41為一個，且截面形狀并不是圓柱形，而時變形的凹形。
[0021]實施實例3
請見圖4，并參考圖1和圖2，一種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳8夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿9固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層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:絕緣層內設置有多個自絕緣層項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型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗91;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱42的側面上。
[0022]當然，本實施實例中，所有散熱孔的軸線可不在同一圓柱的側面上。
[0023]實施實例4
請見圖5，并參考圖1，一種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳8夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿9固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層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:絕緣層內設置有自絕緣層項部貫通到絕緣層底部的圓環柱體形散熱孔41，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗91。
[0024]當然，實施實例4中，散熱孔中可放置使絕緣層前后連接的絕緣材料，如交聯聚乙烯等，這樣使結構更穩固。
[0025]本實施實例及實施實例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]上述任一實施實例中所述的一種高過載變壓器，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]上述任一實施實例中所述的一種高過載變壓器，其特征在于，所述絕緣層為交聯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，
【申請人】對于實施實例I至實施實例4中所述的一種高過載變壓器的絕緣層材料進行了研究，通過配方研究使絕緣層能達到更優良的耐熱老化、耐電壓性能;所述的絕緣層，其特征在于，按重量份計由以下材料構成: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、馬來酸酐接枝聚乙烯:3-5份、環氧樹指:20-40份、云母:10-20份。
[0029]上述絕緣層最優的配方是:按重量份計由以下材料構成: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、馬來酸酐接枝聚乙烯:4份、環氧樹指: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實驗溫度、連續24小時X30天，經過測試，試驗后，(I)樣品無目力可見裂紋，(2)樣品的面積收縮最大值為2.5%，(3)斷裂伸長率變化值最大為5.6%，(4)對每個樣品沿長度方面對折，沒有發生斷裂，(5)耐電壓擊穿值:最小為42131伏特;對于最優的配方，試驗后，(I)樣品無目力可見裂紋，(2)樣品的面積收縮最大值為1.39%，(3)斷裂伸長率變化值最大為3.31%，(4)對每個樣品沿長度方面對折，沒有發生斷裂，(5)耐電壓擊穿值:最小為45387伏特。
[0031]試驗的同時，取了絕緣層材料為交聯聚乙烯的，同樣按上述條件做了試驗，試驗后，(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)斷裂伸長率變化值最大為16.34%，(4)對每個樣品沿長度方面對折，39件發生斷裂，(5)耐電壓擊穿值:最小為18453伏特。
[0032]因此，本發明中的絕緣層材料達到了理想的耐熱老化、耐電壓等性能效果。
[0033]本發明中，鐵心的結構及其與箱體之間的固定關系可以有效避免鐵心在箱體內產生振動或磨損，從而降低噪音，并提高使用壽命。
[0034]本發明中，墊腳、彈性墊塊、橡膠層的固定方式，都達到了使線圈、鐵芯固定更牢靠、并達到了減少振動產生噪聲的目的，提高了變壓器的使用壽命。
[0035]本發明中，由于散熱孔的存在，空氣或冷卻媒體可以在散熱孔中通過，使得變壓器的散熱效果更優良，使變壓器的過載能力得到了提高，據試驗，實施實例I至實施實例4都可以有效提高變壓器的過載能力，與沒有散熱孔的相比，過載能力可提高5%?15%，其中實施實例4中，過載能力可提尚15%左右;過載能力的提尚意味著變壓器的安全性能更尚、相應的變電材料耗用可相對減少，這樣同時可以節省變壓器的成本。散熱孔的存在，另一方面可以使內部發熱排至散熱孔中，達到了降溫的目的。本發明中，百葉窗與散熱孔的配合，達到了優良的過載效果，當散熱孔中通入低溫冷卻氣體時散熱效果最佳。
[0036]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層，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:絕緣層內設置有多個自絕緣層項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型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗；所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側面上。2.—種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層，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:絕緣層內設置有多個自絕緣層項部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗;所有散熱孔的軸線位于同一圓柱的側面上。3.—種高過載變壓器，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;鐵心為多個鐵片構成的立體疊片式結構并且放置在箱體內，鐵心頂部和底部的左右兩側采用L型結構的墊腳夾固在箱體內，墊腳的一邊通過螺桿固定在箱體的內壁面上，墊腳與鐵心的接觸面上粘結有橡膠層，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:絕緣層內設置有自絕緣層項部貫通到絕緣層底部的散熱孔，箱體的四周壁面位于L型墊腳之間的區域開設有占壁面高度1/3?1/2的百葉窗。4.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3所述的一種高過載變壓器，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.根據權利要求4所述的一種高過載變壓器，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.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3或權利要求5所述的一種高過載變壓器，其特征在于，所述絕緣層為交聯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，由以下材料構成: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、馬來酸酐接枝聚乙烯:3-5份、環氧樹指:20-40份、云母:10-20份。7.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3或權利要求5所述的一種高過載變壓器，其特征在于，所述絕緣層按重量份計，由以下材料構成: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、馬來酸酐接枝聚乙烯:4份、環氧樹指:30份、云母:15份。
【文檔編號】H01B3/44GK105826059SQ201610402028
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年6月9日
【發明人】沈宇杰
【申請人】蘇州高精特專信息科技有限公司