CN101958189A - 爆炸性气体环境用多电压干式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种爆炸性气体环境用多电压干式变压器，包括有底盘，底盘的下端具有轨轮，上端固定安装有隔爆腔体，隔爆腔体的上端安装盖板，隔爆腔体内放置有变压器器身，变压器器身两侧的夹件之间分别连接有水平低磁杆、垂直低磁杆，铁轭、铁芯柱，铁芯柱上依次套装有初级绕组、次级绕组，初级绕组、次级绕组包括有绝缘筒，绝缘筒的筒壁有绕线，绕线间设有燕尾片；变压器器身的两端分别设置有低压转换接线板、高压分接线板。本发明的单电压输入及绕组单电压或多电压组合输入的功能，集不同输出功率于一身，满足不同机电设备作业要求，极大减少设备资金的投入，节约井下有限的作业空间。

Description

爆炸性气体环境用多电压干式变压器 

技术领域

本发明涉及变压器领域，具体是一种爆炸性气体环境用多电压干式变压器。 

背景技术

随着生产技术的不断更新，井下矿业采煤作业方式也在不断向现代化，大型机械化迈进，过去效率低下的井下开采技术在最近几年发生革命性变化。各种先进的机电设备在井下得到广泛应用，不同的作业工序采用各种不同的采、掘设备。不同的施工设备需要不同功率的防爆变电设施。各种不同工种采用不同功率操作的人员，同时在井下作业。本发明就是在这种条件下，发明创造爆炸性气体环境用多电压干式变压器，来满足煤矿井下综合机械采掘用煤的一种配电设备。 

发明内容

本发明的目的是提供一种爆炸性气体环境用多电压干式变压器，使用了多电压单独或同时输出，单电压输入及绕组单电压或多电压组合变压的功能，集不同输出功率于一体，满足不同机电设备作业要求，节约井下有限的作业空间。 

本发明的技术方案如下： 

爆炸性气体环境用多电压干式变压器，包括有隔爆腔体，隔爆腔体内放置有变压器器身，所述的变压器器身包括有夹件、铁轭、铁芯柱，铁芯柱上依次套装有初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组，初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组包括有绝缘筒，绝缘筒的筒壁上绕制有绕线，绕线之间隔有燕尾片；变压器器身的两端分别设置有低压转换接线板、高压分接线板，所述高压分接线板分为10kv接线板、6kv接线板，10kv接线板上具有三排分别相互串接的接线柱X1-Y1-Z1-第一假点、X2-Y2-Z2-第二假点、X3-Y3-Z3-第三假点构成三段高电压输入，6kv接线板上具有A、B、C接线柱，A接线柱分别连接有X4、X5、X6，B接线柱分别连接有Z4、Z5、Z6，C接线柱分别连接有Y4、Y5、Y6，低压转换接线板分为1200/693V接线板、3450V接线板，1200/693V接线板的接线柱a-Z、b-X、c-Y 通过连接片连接形成693V电压输出，接线柱X-Y-Z串接形成1200V电压输出。 

所述初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组分别套装于铁芯柱外，所述的绝缘筒的两端与夹件之间分别垫置有绝缘垫块。 

所述10kv接线板的三段高电压输入的电压分别为9500V、10000V、10500V，所述6kv接线板的三段高电压输入的电压分别为6300V、6000V、5700V。 

所述的低压转换接线板可单独输出3450V电压、同时输出1200V和693V电压、三个电压等级。 

本发明适于用井下有甲烷混合气体和粉煤尘并有爆炸危险的地方使用；在空气相对大(按标准)，海拔不高(按标准)的地方均可。 

本发明爆炸性气体环境用多电压干式变压器，隔爆腔壳体两端分别设有高压接线盒，同时输出两个电压等级或同时输出三个电压等级的低压接线盒，其上法兰与高压真空开关和低压组合开关装配使用。高低压法兰对应隔爆腔壳体箱盖两端分别装配有高压分接线盒、低压转换接线盒，如需变换高压线圈分接电压时，切除高低压侧电源后，打开分接线盒盖，即可在隔爆腔内部分接线板上变换连接片位置从而达到所需电压。 

本发明干式变压器采用空气自冷方式冷却。腔体四壁及上盖均采用与空气增加接触面方式处理散热问题，腔体四壁采用波纹板材，上盖采用焊接散热筋增加散热面。器身上部设有热敏元件，用来控制爆炸性气体环境用多电压干式变压器允许运行的温度，来满足干式变压器的正常工作。 

本发明器身部分的硅钢片铁芯采用斜接缝、叠加、错位、台阶式连接，按常规铁芯柱采用多柱式铁芯，铁芯柱叠积断面图形为圆形，而本发明的铁芯柱叠积断面采用“跑道”形即两半圆和一个长方形组成(本发明铁芯柱叠积断面不局限这一形状)，而且铁芯中增加撑条设计气道以备散热。 

另外器身的绕组分初级绕组、多次级绕组部分，每部分的引线都与常规有所不同且有利于系列产品设计方案的调整。绕组的绝缘处理采用线圈真空浸漆绝缘处理。 

本发明爆炸性气体环境用多电压干式变压器由于设计使用了多电压单独或同时输出；单电压输入及绕组单电压或多电压组合输入的功能，集不同功率于一身满足不同机电设备作业要求，节约井下有限的做作业空间。本发明爆炸性气体 环境用多电压干式变压器单独接入不同电压的功能使其在电压输入不同环境中都能得到广泛应用。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

图2为本发明的铁轭与绕组的安装示意图。 

图3为本发明的初级绕组与次级绕组的结构示意图。 

图4为本发明的铁轭与绕组的安装俯视图。 

具体实施方式

参见附图，爆炸性气体环境用多电压干式变压器，包括有底盘支架1，支架1的下端面装配有轨轮2，上面固定安装有隔爆腔体3，隔爆腔体3的外壁呈波纹状，隔爆腔体3的上端安装腔体上盖4，隔爆腔体3内放置有变压器器身5，变压器器身5装配有夹件6，变压器铁心的铁轭上设计安装捆绑带7，捆绑带7将铁轭8固定，铁心上依次套装有初级绕组9、第一次级绕组10、第二次级绕组11，初级绕组9、第一次级绕组10、第二次级绕组11包括有绝缘筒12，绝缘筒12的两端分别设有绝缘垫块13，绝缘筒12的两端设有限位端件14，绝缘筒12的筒壁上有绕线15，绕线间设有燕尾片16；变压器器身的两端分别设置有低压转换接线板17、高压分接线板18，低压转换接线板、高压分接线板分别连接对应的盖板上装配低压分接线盒19、高压分接线盒20，高压分接线板分为10kv接线板21、6kv接线板22，10kv接线板21上具有三排分别相互串接的接线柱X1-Y1-Z1-第一假点、X2-Y2-Z2-第二假点、X3-Y3-Z3-第三假点构成三段高电压输入，6kv接线板上具有A、B、C接线柱，A接线柱分别连接有X4、X5、X6，B接线柱分别连接有Z4、Z5、Z6，C接线柱分别连接有Y4、Y5、Y6，低压转换接线板分为1200/693V接线板23、3450V接线板24，1200/693V接线板的接线柱a-Z、b-X、c-Y通过连接片连接形成693V电压输出，接线柱X-Y-Z串接形成1200V电压输出。变压器器身的夹件上设置有限位板，限位板上开有条形安装孔。本发明适用于采矿井下、煤尘及甲烷混合气体等易爆环境中使用，其隔爆腔按有关技术领域的工艺制作，要求焊制带有散热材料的金属壳体。出于本发明的目的，低压是指相对一次侧电压而言，高压是指3.3kV、6kV、10kV的电压，然而本发明 不限于这些具体电压。 

本发明设有同时输出两个电压等级或同时输出三个电压等级的对接法兰，和高压真空开关、组合开关共同组成矿用隔爆兼本质安全型动力中心。在高低压对接法兰的电导体与器身电压调节板上缘部分，各设有高压分接线盒，低压转换接线盒，如需变换高压线圈分接电压时，切除高低压侧电源后，打开分接线盒盖，即可在箱壳内部分接线板上变换连接片位置即可。 

调节低压转换接线板的连结片所在的位置即可变换输出电压，高压分接线板其两个分接线板对应壳体的位置即壳体上的高低压分接线盒。 

本发明的变压器器身脚撑件与限位孔板焊接。器身上夹件槽钢两端腿板上焊定位板；分别与壳体中底板上的限位栓套接；和隔爆腔箱体沿口法兰上焊接的限位板栓接，从而将变压器与隔爆腔箱体固定。 

本发明的上夹件与下夹件通过垂直低磁杆两端螺栓连接成为一体。上夹件与下夹件通过水平低磁杆，由螺栓栓接夹紧；捆绑带捆绑铁轭通过夹件预留孔装置和焊接板件由双螺栓栓接紧固夹紧铁心，从而使夹件水平方向夹紧铁心成一体。 

爆炸性气体环境用多电压干式变压器有各种各样的隔爆腔体本发明仅以上开盖式壳体阐述整件组装的方法。在完成生产制作腔体各工艺之后，将器身起吊箱体开口垂直上方置入隔爆腔内。将器身四脚上的限位孔准套入腔体底板上的四个限位栓上。 

器身与隔爆腔限位的方法与措施很多，本发明当然不能各个阐述，不过有一个原则就是器身组合装配过程中既能限位又不影响装配。 

当器身完成上述工艺之后，将隔爆腔体盖法兰防爆面与隔爆腔体法兰防爆面对应闭合后栓接。 

高压分接线盒、低压分接线盒在完成器身、隔爆腔与隔爆腔盖体的装配之后，分别将分接线盒盖对应装配栓接，使防爆面结闭合。 

高压接线盒内有高压接线套管，其组成有瓷套、法兰、环氧树脂绝缘套、导电杆等主要部件组成；双九芯接线端子、接地螺栓。 

低压输出接线套管其组件有导电杆、瓷套、环氧树脂绝缘套、法兰等主要部件组成。装配方法有多种但装配工艺须按有关标准及厂规安装，在本具体实施方法中不再赘述其它。 

本发明爆炸性气体环境用多电压干式变压器与高压真空开关和低压组合开关装配后，共同组成矿用隔爆兼本质安全型动力中心。 

本发明支架与轨轮的设计，按照有关规定根据标准轨距而设计成可调轨距轮轴，即600毫米、900毫米两种满足客户需要。本发明不限于轨轮设计，同时也有车用重载橡胶轮应用在本发明上从而更广泛应用其它领域。 

Claims (4)

1.爆炸性气体环境用多电压干式变压器，包括有隔爆腔体，隔爆腔体内放置有变压器器身，其特征在于：所述的变压器器身包括有夹件、铁轭、铁芯柱，铁芯柱上依次套装有初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组，初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组包括有绝缘筒，绝缘筒的筒壁上绕制有绕线，绕线之间隔有燕尾片；变压器器身的两端分别设置有低压转换接线板、高压分接线板，所述高压分接线板分为10kv接线板、6kv接线板，10kv接线板上具有三排分别相互串接的接线柱X1-Y1-Z1-第一假点、X2-Y2-Z2-第二假点、X3-Y3-Z3-第三假点构成三段高电压输入，6kv接线板上具有A、B、C接线柱，A接线柱分别连接有X4、X5、X6，B接线柱分别连接有Z4、Z5、Z6，C接线柱分别连接有Y4、Y5、Y6，低压转换接线板分为1200/693V接线板、3450V接线板，1200/693V接线板的接线柱a-Z、b-X、c-Y通过连接片连接形成693V电压输出，接线柱X-Y-Z串接形成1200V电压输出。

2.根据权利要求1所述爆炸性气体环境用多电压干式变压器，其特征在于：所述初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组分别套装于铁芯柱外，所述的绝缘筒的两端与夹件之间分别垫置有绝缘垫块。

3.根据权利要求1所述爆炸性气体环境用多电压干式变压器，其特征在于：所述10kv接线板的三段高电压输入的电压分别为9500V、10000V、10500V，所述6kv接线板的三段高电压输入的电压分别为6300V、6000V、5700V。

4.根据权利要求2所述爆炸性气体环境用多电压干式变压器，其特征在于：所述的低压转换接线板可单独输出3450V电压、同时输出1200V和693V电压、三个电压等级。

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