CN104240922A - 一种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器，它包括变压器骨架即上下夹件、两侧端板和采用特殊结构设计的三相变压器器身，以及充作导热、绝缘介质用的特种环氧树脂，它还包括置于夹件上的高低压绝缘子、安装于底座的风机以及装在夹件上的温控器等保护装置等。由于采用非晶合金铁心，与原有传统硅钢片变压器相比可降低空载损耗达80%以上，节约能源;由于采用了高导热环氧树脂作为包封材料，温升比普通树脂降低5K;由于添加了阻燃材料的浇注线圈结构，能满足消防对户内防火的要求，该变压器有节能、防火、环保方面的优点，可以较高的性价比进入市场。
Description
技术领域
本发明涉及一种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器。
背景技术
目前国内生产的环氧树脂浇注非晶合金干式变压器是以纯树脂或在树脂中加入SiO2添料作为浇注线圈的包封材料和绝缘介质。由于现在的纯树脂加固化剂等添加物的浇注系统价格非常昂贵，大多数厂家采用带SiO2添料的浇注系统，线圈的绝缘层非常厚，线圈的热量无法及时散出，降低了绝缘材料的寿命。在防火要求高的室内场所目前使用环氧树脂浇注的非晶合金干式变压器，在这些厂所本身通风条件较差，严重影响变压器的满负荷运行。
本发明是在原来加添料SiO2浇注系统中加入导热纳米或微米颗粒和阻燃物质Al(OH)3等代替现在的添料，并且将特殊设计的线圈的内层、外层、两端和线圈层间、段间、匝间用此环氧树脂绝缘系统包封和填充与非晶合金铁心组成变压器的器身固定于变压器的框架上。这种绝缘浇注系统的导热能力比原添加SiO2添料的线圈导热能力提高5倍以上，比原来纯环氧树脂浇注系统制成的线圈导热能力提高15倍以上，可使干式变压器线圈温升降低5K以上。在发生火灾时，变压器线圈燃浇时，所加的阻燃填料能释放出水雾阻止燃烧，因此它能用于防火要求高的人口密集的高搂、大厅和公共场所，代替现在安装价格昂贵的水冷金属导热管或冷却翼片的大容量干式变压器；原导热管或冷却翼片为金属材料，在变压器内部要留有足够的绝缘强度，使干式压器械设计时尺寸变大，高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器因为无导热管或冷却翼片，这时的大容量环氧树脂浇注非晶合金干式变压器的体积将更加紧凑，从而使其占地面积更小。另外也可取消小容量干式变压器的风机等冷却装置，节约设备的初次投资。由于应用非晶合金变压器，可以大幅度降低变压器的空载损耗，高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器起到了节能和环保的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导热性能好、节能和环保的高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器。它的性能价格优于普通环氧树脂浇注式干式变压器。环氧树脂的配方可参见CNIO3450638A（一种环氧浇注干式变压器用高导热环氧树脂的制备方法），但本发明不限于此配方（也可添加Al2O3，AlN，SiC等纳米或微米颗粒，与环氧树脂、固化剂、增韧剂、促进剂等、物质的比例也可调整；另外浇注工艺也可根据配方的不同而改变）。
本发明所提供的这种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器，它包括变压器骨架即上下夹件、两侧端板和采用特殊结构设计的三相变压器器身，以及充作导热、绝缘介质用的特种环氧树脂，它还包括置于夹件上的高低压绝缘子、安装于底座的风机以及装在夹件上的温控器等保护装置等。其特征在于：
所述变压器高压线圈采用高导热环氧树脂浇注而成；低压线圈也可用环氧树脂浇注，在不浇注时采用此环氧树脂作端封。
所述变压器铁心是用非晶合金带材卷绕而成。
所述的变压器高压侧三相进线绝缘子与变压器的高压绕组的端子之间采用绝缘电缆连接。低压出线用线圈铜排引出。
所述的变压器器身结构的散热设计与高导热环氧树脂的热传导能力、绝缘特性相匹配。
本发明的优点和有益效果是，变压器用非晶合金带材卷绕而成，其空载损耗比现有的环氧树脂干式变压器下降了80%以上，温升比普通环氧树脂浇注干式变压器降低5K以上，节约了能源；由于它采用了高导热环氧树脂，变压器过载能力比现有环氧树脂干式变压器强，它的造价基本与现有环氧干式变压器相近，其选用的配方中加入了AL(OH)3添料,在燃烧时能够分解出水雾，能起一定的阻燃作用，以满足室内的防火要求。
附图说明
图1是本发明所用环氧树脂的导热原理图。
图2是本发明浇注线圈结构图。
图3是本发明结构的主视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所使用的环氧树脂中由纳米颗粒基团1填料间的接触和相互作用，在体系内形成了类似网状或链状的点阵空间3（4nm）,即开成了导热网链，热流1沿分子链方向2形成了高导热通道，从而大大提高了复合材料的导热率。
如图2所示，本发明所提供的这种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器线圈由导体15、导体间的层间DMD绝缘16和高导热环氧树脂与网格布等绝缘材料17组成。
如图3所示，本发明所提供的这种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器包括上夹件6、下夹件10、左右侧板7组成变压器的整体骨架，变压器骨架通过绝缘垫块支撑线圈9；非晶合金铁心8悬挂在线圈9上，非晶合金铁心与线圈9之间用绝缘垫块隔开；变压器的线圈上的出线端子14通过绝缘电缆与绝缘子13相连接；变压器还配有冷却风机11和用于监测变压器运行温度的温控器12。
Claims (4)
1.一种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器，它包括变压器骨架即上下夹件、两侧端板和采用特殊结构设计的三相变压器器身，以及充作导热、绝缘介质用的特种环氧树脂，它还包括置于夹件上的高低压绝缘子、安装于底座的风机、保护外壳以及装在夹件上的温控器等保护装置等，其特征在于：
所述变压器铁心是用非晶合金带材卷绕而成；
所述变压器的高低压绝缘子、风机和温控器等都是非晶合金干式变压器的附件之一；
所述的变压器高压结圈采用高导热环氧树脂浇注，低压线圈采用高导热环氧树脂浇注，或用DMD预浸布作为层间绝缘并固化，用高导热环氧树脂作端封并固化处理；
所述的高低压线圈通过绝缘垫块作为支撑与绝缘部件，与非晶合金铁心一起固定在由夹件组成的骨架上，非晶合金铁心悬挂在线圈上，线圈与铁心之间有作为支撑与绝缘作用的环氧树脂块。
2.根据权利要求1所述的这种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器，其特征在于其低压线圈绕制在刚性骨架上，高压线圈采用添加了BN等高导热粒子经过一系列的混合加工处理工序形成的稳定的高导热环氧树脂复合材料作为浇注包封与绝缘材料。
3.根据权利要求1所述的这种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器，其非晶合金铁心为四框五柱式结构或三框三柱式结构（也包含现在的拉板式三框三柱式结构）。
4.根据权利要求1所述的一种高导热环氧树脂浇注非晶合金干式变压器其特征在于其器身结构的散热设计与环氧树脂的热传导能力相匹配。
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