1.本发明涉及变压器技术领域,具体为一种自循环油浸式变压器。
背景技术:2.油浸式变压器与干式变压器不同,变压器的变压器外壳内部充斥着变压器油,即变压器中的初级线圈、次级线圈以及铁芯均浸泡在变压器油中,其中,变压器油是一种绝缘的油类物质,在起到绝缘作用的同时、利用油类良好的导热性对线圈能效散失产生的热量进行吸收,避免线圈以及铁芯处于过于高温的状态,但是现有的同类变压器在实际使用时存在以下问题:
3.绝缘油本身的主要作用是对线圈产生的热量进行吸收,避免变压器的过热损坏,而绝缘油自身也需要有一个良好的散热环境,但是现有技术中一般使用金属散热片对位于油箱(即变压器外壳)内部的绝缘油进行散热,导热散热效率较低。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供一种自循环油浸式变压器,以解决上述背景技术中提出绝缘油本身的主要作用是对线圈产生的热量进行吸收,避免变压器的过热损坏,而绝缘油自身也需要有一个良好的散热环境,但是现有技术中一般使用金属散热片对位于油箱(即变压器外壳)内部的绝缘油进行散热,导热散热效率较低的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自循环油浸式变压器,包括变压器外壳和金属散热片,所述金属散热片固定在变压器外壳的外壁上,且变压器外壳的内部安装有转换磁芯,所述转换磁芯的垂直部分缠绕有初级线圈,且初级线圈的外侧包裹有次级线圈,所述变压器外壳的顶端还安装有绝缘件和油柱,所述油柱与变压器外壳中的绝缘油空间相连通,还包括输送油管,所述输送油管呈“c”字形结构安装在变压器外壳的前后两侧,且等间距分布的所述输送油管用于和变压器外壳中的绝缘油空间相连通,并且所述输送油管和金属散热片为等距交错分布;
6.所述输送油管还与循环装置相连,所述循环装置安装在变压器外壳上,且循环装置用于使变压器外壳和输送油管中的绝缘油流动。
7.作为优选的,所述输送油管的端头处还固定安装有导热棒,所述导热棒水平固定在变压器外壳的侧壁上,且输送油管穿插固定在导热棒的内部,所述导热棒的外端位于相邻两个金属散热片之间,而内端伸入变压器外壳内部的绝缘油中。
8.作为进一步的,所述导热棒为空心结构,且所述导热棒的内壁和输送油管外壁之间设置有空腔,所述空腔的外端为开口结构、位于变压器外壳内部的内端则为封闭结构。
9.作为优选的,所述循环装置包含有循环管和驱动装置,所述循环管包含有输油吸管和输油吹管,所述输油吹管和输油吸管的顶端分别连接在断口的左右两侧,该断口设置在输送油管底端的水平部分上,且输油吸管和输油吹管的底端分别与驱动装置的输入端和输出端相连。
10.作为进一步的,所述驱动装置为安装在变压器外壳底端底座中的循环泵,所述循环泵的输出端和输入端分别与输油吹管和输油吸管的底端相连通,且循环泵和控制装置相连,所述控制装置用于在油温过高时启动所述循环泵。
11.作为进一步的,所述控制装置包含有温度传感器,所述温度传感器安装在变压器外壳内部的顶端,所述温度传感器检测绝缘油顶部的温度、且其与所述循环泵为电连接。
12.作为优选的,所述循环装置由循环管构成,所述循环管的顶端连通在所述输送油管顶端水平部分的中段,所述循环管还与驱动装置相连。
13.作为进一步的,所述驱动装置包含有阀板和推杆,所述阀板滑动连接在所述循环管下半段的水平部分中,且阀板的左端面和推杆的左端固定连接,并且推杆的右端和控制装置相连,所述控制装置在高温时推动推杆和阀板移动。
14.作为进一步的,所述控制装置包含有弹片和弹簧,初始状态呈弧形结构的所述弹片覆盖固定在变压器外壳的内壁,且弹片内壁的中心点和推杆的右端固定连接,弹片的内壁还通过弹簧和变压器外壳的内壁固定连接。
15.作为进一步的,所述输送油管中还设置有单向器,一个所述输送油管的上下两端中分别设置有一个所述单向器,两个单向器中的流体流向相反。
16.作为进一步的,所述单向器包含有孔环和挡板,所述孔环同轴线固定在输送油管的内壁中,且孔环的环壁上铰接有挡板。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果是:该自循环油浸式变压器,设计输送油管以及弹片等结构,能够利用绝缘油自身产生的热量以及结构传动、使绝缘油在变压器外壳以及输送油管中相应流动,从而在保证密封性能的基础上、通过使部分绝缘油流动至变压器外壳外部的方式、大幅度提高绝缘油的降温效率;
18.1.通过输送油管以及导热棒的结构设计,配合循环泵构成的驱动装置的使用,能够在变压器外壳中绝缘油温度达到一定程度后、通过温度传感器启动循环泵,使原本位于变压器外壳内部的绝缘油能够流动至变压器外壳外部的输送油管中,通过输送油管使绝缘油和外部空气接触换热,同时配合金属散热片的散热效果,能够对变压器外壳中的绝缘油进行充分的降温散热操作;
19.2.使用循环管以及阀板构成的绝缘油循环装置,使阀板在输送油管中水平移动时,利用阀板移动产生的压强变化,从而产生输送的作用使内部的绝缘油能够流动至变压器外壳外部的输送油管中;
20.进一步的,弹片以及弹簧的结构设计,使绝缘油在吸热膨胀后,能够挤压弹片相应形变、从而通过推杆带动阀板相应的在输送油管中移动,而且在绝缘油相对冷却后,弹簧又会将弹片顶动至初始状态,从而实现利用绝缘油自身热量来驱动绝缘油自身运动的目的,无需使用泵等设备,更加节能环保。
附图说明
21.图1为本发明实施例一的正视结构示意图;
22.图2为本发明图1的侧剖面结构示意图;
23.图3为本发明图2的俯视结构示意图;
24.图4为本发明图2中底座剖面结构示意图;
25.图5为本发明实施例二正视结构示意图;
26.图6为本发明弹片正剖面结构示意图;
27.图7为本发明图6中a处放大结构示意图;
28.图8为本发明弹片压缩后的结构示意图。
29.图中:1、变压器外壳;2、金属散热片;3、转换磁芯;4、初级线圈;5、次级线圈;6、绝缘件;7、油柱;8、输送油管;9、导热棒;10、输油吸管;11、输油吹管;12、底座;13、循环泵;14、空腔;15、循环管;16、单向器;17、挡板;18、孔环;19、阀板;20、推杆;21、弹片;22、弹簧;23、温度传感器。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-8,本发明提供如下技术方案:
32.实施例一:
33.如图1所示,变压器包括变压器外壳1和金属散热片2,金属散热片2固定在变压器外壳1的外壁上,且变压器外壳1的内部安装有转换磁芯3,转换磁芯3的垂直部分缠绕有初级线圈4,且初级线圈4的外侧包裹有次级线圈5,变压器外壳1的顶端还安装有绝缘件6和油柱7,油柱7与变压器外壳1中的绝缘油空间相连通,还包括输送油管8,输送油管8呈“c”字形结构安装在变压器外壳1的前后两侧,且等间距分布的输送油管8用于和变压器外壳1中的绝缘油空间相连通,并且输送油管8和金属散热片2为等距交错分布,输送油管8还与循环装置相连,循环装置安装在变压器外壳1上,且循环装置用于使变压器外壳1和输送油管8中的绝缘油流动,,输送油管8的端头处还固定安装有导热棒9,导热棒9水平固定在变压器外壳1的侧壁上,且输送油管8穿插固定在导热棒9的内部,导热棒9的外端位于相邻两个金属散热片2之间,而内端伸入变压器外壳1内部的绝缘油中,导热棒9为空心结构,且导热棒9的内壁和输送油管8外壁之间设置有空腔14,空腔14的外端为开口结构、位于变压器外壳1内部的内端则为封闭结构,输送油管8用于容纳部分的绝缘油,由于其本身位于若干个金属散热片2之间,且位于变压器外壳1的外部,所以在日常使用时,输送油管8中绝缘油的温度会远远低于变压器外壳1内部与线圈以及铁芯直接接触的绝缘油温度,因此在启动循环装置时,通过将变压器外壳1中绝缘油和输送油管8中绝缘油循环流动的方式,能够有效的提高变压器外壳1中绝缘油的散热效果,同时如图4所示,为了辅助性的提高绝缘油在日常使用、即无需启动循环装置时的散热效果,使用导热棒9进行辅助性的散热,导热棒9内端外表面与绝缘油接触,而内端则直接与外界空气连通,因此相对情况下散热效果较好。
34.在本实施例中,为了保证循环装置工作的稳定性,如图4所示,循环装置包含有循环管和驱动装置,循环管包含有输油吸管10和输油吹管11,输油吹管11和输油吸管10的顶端分别连接在断口的左右两侧,该断口设置在输送油管8底端的水平部分上,且输油吸管10和输油吹管11的底端分别与驱动装置的输入端和输出端相连,驱动装置为安装在变压器外壳1底端底座12中的循环泵13,循环泵13的输出端和输入端分别与输油吹管11和输油吸管
10的底端相连通,且循环泵13和控制装置相连,控制装置用于在油温过高时启动循环泵13,控制装置包含有温度传感器23,温度传感器23安装在变压器外壳1内部的顶端,温度传感器23检测绝缘油顶部的温度、且其与循环泵13为电连接,当温度过高时,温度传感器23将温度信息传输至控制器中,此时循环泵13相应启动,因此循环泵13的输入端通过输油吸管10将变压器外壳1内部的绝缘油吸收,并经由输油吹管11将热油输送至输送油管8中,通过在输送油管8中流动的方式,使热油能够通过输送油管8与外界空气充分散热,从而使绝缘油的热量相应大幅度降低。
35.实施例二:
36.由于变压器内部绝缘油的量取决于变压器自身的型号以及大小,因此在较大或较小型的变压器中,采用相应规格的循环泵13会大幅度提升变压器的整体使用成本,因此为了解决该技术问题,如图5所示,循环装置由循环管15构成,循环管15的顶端连通在输送油管8顶端水平部分的中段,循环管15还与驱动装置相连,驱动装置包含有阀板19和推杆20,阀板19滑动连接在循环管15下半段的水平部分中,且阀板19的左端面和推杆20的左端固定连接,并且推杆20的右端和控制装置相连,控制装置在高温时推动推杆20和阀板19移动,控制装置包含有弹片21和弹簧22,初始状态呈弧形结构的弹片21覆盖固定在变压器外壳1的内壁,且弹片21内壁的中心点和推杆20的右端固定连接,弹片21的内壁还通过弹簧22和变压器外壳1的内壁固定连接,如图6和图8所示,当变压器外壳1中绝缘油温度过高时,其自身体积会相应膨胀,由于传统技术中一般是通过变压器外壳1以及金属散热片2的形变来应对绝缘油体积的变化,该手段虽然简单并且相对有效,但是绝缘油本身始终位于变压器外壳1的内部,因此散热效果并不理想,因此在本实施例中,绝缘油体积的膨胀,首先会导致弹片21相应形变,弹片21形变后通过推杆20推动阀板19相应移动,因此原本位于输送油管8上半段以及循环管15中的绝缘油会相应的进入到变压器外壳1的内部,而变压器外壳1中的部分绝缘油则会从底端进入到输送油管8的内部,从而利用绝缘油自身的膨胀来使自身流动,从而无需使用泵等设备进行驱动。
37.同时如图7所示,输送油管8中还设置有单向器16,一个输送油管8的上下两端中分别设置有一个单向器16,两个单向器16中的流体流向相反,单向器16包含有孔环18和挡板17,孔环18同轴线固定在输送油管8的内壁中,且孔环18的环壁上铰接有挡板17,输送油管8的上下两端在单向器16的限制作用下,其顶端相当于输出口,而底端则相当于输入口,在油液膨胀后,确保油液只会从输送油管8的输入口进入管道中,并穿过孔环18将相应位置的挡板17顶盖,避免变压器外壳1中的绝缘油会同时从上下两侧进入到输送油管8中。
38.在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的
普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:1.一种自循环油浸式变压器,包括变压器外壳(1)和金属散热片(2),所述金属散热片(2)固定在变压器外壳(1)的外壁上,且变压器外壳(1)的内部安装有转换磁芯(3),所述转换磁芯(3)的垂直部分缠绕有初级线圈(4),且初级线圈(4)的外侧包裹有次级线圈(5),所述变压器外壳(1)的顶端还安装有绝缘件(6)和油柱(7),所述油柱(7)与变压器外壳(1)中的绝缘油空间相连通,其特征在于:还包括输送油管(8),所述输送油管(8)呈“c”字形结构安装在变压器外壳(1)的前后两侧,且等间距分布的所述输送油管(8)用于和变压器外壳(1)中的绝缘油空间相连通,并且所述输送油管(8)和金属散热片(2)为等距交错分布;所述输送油管(8)还与循环装置相连,所述循环装置安装在变压器外壳(1)上,且循环装置用于使变压器外壳(1)和输送油管(8)中的绝缘油流动。2.根据权利要求1所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述输送油管(8)的端头处还固定安装有导热棒(9),所述导热棒(9)水平固定在变压器外壳(1)的侧壁上,且输送油管(8)穿插固定在导热棒(9)的内部,所述导热棒(9)的外端位于相邻两个金属散热片(2)之间,而内端伸入变压器外壳(1)内部的绝缘油中。3.根据权利要求2所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述导热棒(9)为空心结构,且所述导热棒(9)的内壁和输送油管(8)外壁之间设置有空腔(14),所述空腔(14)的外端为开口结构、位于变压器外壳(1)内部的内端则为封闭结构。4.根据权利要求3所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述循环装置包含有循环管和驱动装置,所述循环管包含有输油吸管(10)和输油吹管(11),所述输油吹管(11)和输油吸管(10)的顶端分别连接在断口的左右两侧,该断口设置在输送油管(8)底端的水平部分上,且输油吸管(10)和输油吹管(11)的底端分别与驱动装置的输入端和输出端相连。5.根据权利要求4所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述驱动装置为安装在变压器外壳(1)底端底座(12)中的循环泵(13),所述循环泵(13)的输出端和输入端分别与输油吹管(11)和输油吸管(10)的底端相连通,且循环泵(13)和控制装置相连,所述控制装置用于在油温过高时启动所述循环泵(13)。6.根据权利要求5所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述控制装置包含有温度传感器(23),所述温度传感器(23)安装在变压器外壳(1)内部的顶端,所述温度传感器(23)检测绝缘油顶部的温度、且其与所述循环泵(13)为电连接。7.根据权利要求3所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述循环装置由循环管(15)构成,所述循环管(15)的顶端连通在所述输送油管(8)顶端水平部分的中段,所述循环管(15)还与驱动装置相连。8.根据权利要求7述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述驱动装置包含有阀板(19)和推杆(20),所述阀板(19)滑动连接在所述循环管(15)下半段的水平部分中,且阀板(19)的左端面和推杆(20)的左端固定连接,并且推杆(20)的右端和控制装置相连,所述控制装置在高温时推动推杆(20)和阀板(19)移动。9.根据权利要求8所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述控制装置包含有弹片(21)和弹簧(22),初始状态呈弧形结构的所述弹片(21)覆盖固定在变压器外壳(1)的内壁,且弹片(21)内壁的中心点和推杆(20)的右端固定连接,弹片(21)的内壁还通过弹簧(22)和变压器外壳(1)的内壁固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述输送油管(8)中还设置有单向器(16),一个所述输送油管(8)的上下两端中分别设置有一个所述单向器(16),两个单向器(16)中的流体流向相反。11.根据权利要求10所述的一种自循环油浸式变压器,其特征在于:所述单向器(16)包含有孔环(18)和挡板(17),所述孔环(18)同轴线固定在输送油管(8)的内壁中,且孔环(18)的环壁上铰接有挡板(17)。
技术总结本发明公开了一种自循环油浸式变压器,包括变压器外壳和金属散热片,所述金属散热片固定在变压器外壳的外壁上,且变压器外壳的内部安装有转换磁芯,所述变压器外壳的顶端还安装有绝缘件和油柱,所述油柱与变压器外壳中的绝缘油空间相连通,且等间距分布的所述输送油管用于和变压器外壳中的绝缘油空间相连通,并且所述输送油管和金属散热片为等距交错分布。该自循环油浸式变压器,设计输送油管以及弹片等结构,能够利用绝缘油自身产生的热量以及结构传动、使绝缘油在变压器外壳以及输送油管中相应流动,从而在保证密封性能的基础上、通过使部分绝缘油流动至变压器外壳外部的方式、大幅度提高绝缘油的降温效率。度提高绝缘油的降温效率。度提高绝缘油的降温效率。
技术研发人员:徐岩岩
受保护的技术使用者:徐岩岩
技术研发日:2022.04.22
技术公布日:2022/7/5