CN102610374A - 一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组 - Google Patents

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宋登吉
韩小军
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Abstract

一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组，其特征在于：变压器或电抗器的绕组线圈的层与层之间安装有波纹板，由波纹板在变压器或电抗器的绕组内部形成多个通风散热通道。铝制的波纹板具有不变形、散热好，可根据不同线圈要求定制和调整，且可以工业化生产制作，省工省时，成本低，效率高。本发明的带有通风散热通道绕组可广泛的应用于变压器、电抗器的制造领域。

Description

一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组
技术领域
本发明涉及一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组，尤其是涉及一种铝带制成的波纹状的通风散热通道，属于变压器、电抗器的制造领域。
背景技术
随着经济的发展以及城市化的进程，对电力的需求日趋增长，作为输变电系统中的主要设备——变压器、电抗器得到了长足的发展。为适应和满足市场需求，许多制造厂家不断地改进产品结构，尤其是一些有特殊用途的场所，对变压器、电抗器的温升有严格的要求。为了解决变压器、电抗器散热效率低，线圈绕组升温快，需要在线圈的层间加风道以利于散热。目前，为解决温升的技术难题，变压器、电抗器设计上常采用在线圈层间中加工字型塑胶风道条（见图3、图4）和不锈钢薄板折的风道条（见图5、图6）。
工字型塑胶风道条由于本身导热性能差(0.2 W/m·K)，不能增加有效的散热面积。而且在线圈中加入工字型塑胶风道时由于相互间距不好控制，容易造成加入风道条间距过大，使得绝缘材料或绕组材料变形，而导致减少甚至堵塞风道。而风道条间距过小，又会减少线圈风道的有效截面积，导致散热性能差。因而，加工制作这样的变压器或电抗器绕组比较麻烦，费工费时，而且，散热效果不理想。
不锈钢薄板折的风道条，材质本身的导热系数低(17 W/m·K)，而且在比较宽的风道中，此风道条易也容易变形，而且也存在安装制作麻烦的问题。
以上两种风道条加入线圈绕组中，由于使用数量多，重量大，使用成本高，不适应工业化生产的需要，且线圈绕组通风散热的效果也比较差，难以满足特种变压器和电抗器对温升的严格要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组，其中的通风散热通道材料具有不变形、散热好，可根据不同线圈要求定制和调整，且可以工业化生产制作，省工省时，成本低，效率高。
本发明的目的是这样实现的：一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组，其特征在于：变压器或电抗器的绕组线圈的层与层之间安装有波纹板，由波纹板在变压器或电抗器的绕组内部形成多个通风散热通道。
本发明的目的还可以这样实现：波纹板的波纹为矩形、弧形或梯形。
波纹板由铝带加工而成。
本发明与现有技术相比具有如下技术效果：本发明通风散热通道的变压器或电抗器绕组，通风散热通道采用导热系数很高（237W/m·K）的铝波纹板，铝波纹板的形状采用矩形、弧形或梯形，增加了风与线圈的接触面积，通风散热风道的宽度和高度可根据线圈散热要求进行定制或调整更换，此结构突破了以往在变压器和电抗器风道散热方面的技术瓶颈，使变压器和电抗器的温升得到了有效的控制，产品的外观也得到改善，安全性能得以保证。铝波纹风道板可以工业化生产，省工省时，安装组装方便，大大提高了生产率。安装有该风道板的线圈绕组的机械强度、承压、抗折弯能力均有所增强。本发明通风散热通道的变压器或电抗器绕组由于重量轻、成本低，可以广泛的应用于变压器、电抗器的制造领域。
假设线圈绕组的风道空间为矩形，尺寸（宽面*窄面*高度）=150*60*150（mm），风道厚度10mm，将此空间中分别加入以下三种风道材料做性价对比（见表1）：
表1----三种风道材料性价对比
材料名称 导热系数（W/m·K） 传递热量（KW） 使用个数 重量（㎏） 价格（元） 参考单价（元/㎏）
8*10工字型塑胶风道条 0.2 6.44 10 1.4 30.8 22
不锈钢薄板折风道条 17 16.56 6 0.9 20.7 23
铝波纹板风道板 237 26.629 4 0.518 12.95 25
由我公司自主研发生产的YL.SBG-30/0.48/0.18变压器绕组线圈在采用本发明带有波纹板通风散热通道的产品与采用另外两种风道材料的通风散热通道的产品测试参数对比如表2：（产品最大外形=宽面*窄面*高度=250mm×150mm×350mm）
表2-----产品加三种风道材料温升对比
由以上试验证明：
变压器或电抗器线圈绕组加通风散热通道后，产品温升低，可靠性能增强。
附图说明
图1本发明结构示意图；
图2 本发明铝制波纹板的结构示意图；
图3使用工字型塑胶风道条的线圈绕组结构示意图；
图4工字型塑胶风道条结构示意图；
图5 使用不锈钢薄板折风道条的线圈绕组结构示意图；
图6不锈钢薄板折风道条结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，该通风散热通道所用的铝制波纹板的制造过程是：将裁剪好的铝带（厚度约1.0mm，长度250mm），放入到专用的压制成型模具，模具分为上、下模，模槽可设计成矩形、弧形（如半圆形）或梯形，开启YB32系列四柱压力机分多次即可压制成形。
如图1所示，带有通风散热通道的变压器、电抗器绕组制造过程是：在绕组绕制过程中将铝制的波纹板，按要求加入到线圈的层间，形成带有通风散热的变压器、电抗器绕组。将绕制成的通风散热绕组按要求装配到变压器或电抗器中，形成带有通风散热功能的变压器或电抗器。

Claims (3)

1.一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组，其特征在于：变压器或电抗器的绕组线圈的层与层之间安装有波纹板，由波纹板在变压器或电抗器的绕组内部形成多个通风散热通道。
2.根据权利要求1所述的一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组，其特征在于：波纹板的波纹为矩形、弧形或梯形。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有通风散热通道的变压器或电抗器绕组，其特征在于：波纹板由铝带加工而成。
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