CN105761910B - 一种改进的干式变压器及其组装方法 - Google Patents

一种改进的干式变压器及其组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改进的干式变压器及其组装方法，包括底座，底座上固定设置有高压侧铁芯和低压侧铁芯，高压侧铁芯外侧设置有高压侧骨架，低压侧铁芯外侧设置有低压侧骨架，高压侧骨架和低压侧骨架外侧分别缠绕有高压侧线圈和低压侧线圈，高压侧线圈和低压侧线圈的外侧分别设置有轭铁，在变压器高压侧和低压侧之间设置有绝缘层，绝缘层固定在底座上，底座的上方设置有外壳，外壳内侧设置有导热胶层。本发明还公开了一种上述干式变压器的组装方法。本发明能够改进现有技术的不足，提高了干式变压器的绝缘和散热性能。

Description

一种改进的干式变压器及其组装方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其是一种改进的干式变压器及其组装方法。
背景技术
干式变压器是一种不装配油箱，将铁芯和线圈放置在空气中的变压器，通常应用于局部照明、高层建筑 、机场，码头等场合。由于没有绝缘油的缘故，干式变压器对于本身结构的绝缘和散热要求较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改进的干式变压器及其组装方法，能够解决现有技术的不足，提高了干式变压器的绝缘和散热性能。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种改进的干式变压器，包括底座，底座上固定设置有高压侧铁芯和低压侧铁芯，高压侧铁芯外侧设置有高压侧骨架，低压侧铁芯外侧设置有低压侧骨架，高压侧骨架和低压侧骨架外侧分别缠绕有高压侧线圈和低压侧线圈，高压侧线圈和低压侧线圈的外侧分别设置有轭铁，在变压器高压侧和低压侧之间设置有绝缘层，绝缘层固定在底座上，底座的上方设置有外壳，外壳内侧设置有导热胶层。
作为优选，所述高压侧骨架上均匀设置有若干个凹槽，凹槽内设置有若干个绝缘橡胶垫，每个凹槽的外侧设置有一个挡板；低压侧骨架上均匀设置有若干个通孔，相邻两个通孔之间设置有一个安装位，安装位内设置有连接球头，连接球头上连接有限位板，限位板与安装位之间填充有缓冲层，相邻的两个通孔之间套接有束带。
作为优选，所述高压侧骨架内设置有第一支撑柱，第一支撑柱的侧壁设置有与高压侧骨架相连接的第一加强筋，第一支撑柱的底部通过第一配重块与底座相连接，低压侧骨架内设置有第二支撑柱，第二支撑柱的侧壁设置有与低压侧骨架相连接的第二加强筋，第二支撑柱的底部通过第二配重块与底座相连接，底座内设置有联通第一配重块和第二配重块的管道，管道内设置有连接第一配重块和第二配重块的连接杆。
作为优选，所述绝缘层包括以下重量份数的组份，
230～250份的芳纶纤维、75～100份的双环戊二烯树脂、15～20份的甲基丙烯酸烷基酯、2～3份的氮氮二甲基甲酰胺、5～10份的顺丁烯二酸酐、3～5份的磷酸三丁酯、10～15份的羟甲基纤维素钠、10～20份的柳酸丙酯、1～2份的苄基二甲基硅烷、2～6份的3,5-二羟基苯乙酮。
作为优选，所述导热胶层包括以下重量份数的组份，
180～210份的甲基乙烯基硅橡胶、100～130份的氯丁橡胶、20～25份的炭黑、15～25份的二烷基胺醇、5～12份的4-羟基-4-甲基-2-戊酮、30～40份的纳米级二氧化硅、3～5份的三聚磷酸钠、5～6份的2,6二叔丁基对甲酚、1～3份的2,6-二甲基吗啉、2～6份的季戊四醇、3～5份的邻苯二甲酸二辛酯、7～10份的2,3,5-三甲基苯酚、10～15份的邻苯二甲酸二环己酯。
一种上述改进的干式变压器的组装方法，包括以下步骤：
A、将底座安放在操作架上，调整水平；
B、将高压侧铁芯和低压侧铁芯通过夹架分别安装在底座上；
C、在高压侧骨架和低压侧骨架上分别预缠绕高压侧线圈和低压侧线圈；
D、将高压侧骨架和低压侧骨架分别套接在高压侧铁芯和低压侧铁芯上，然后通过对高压侧线圈和低压侧线圈的收紧和绑扎调整底座的重心至底座的中心；
E、在底座的中心安装绝缘层；
F、分别在高压侧铁芯和低压侧铁芯的外侧套接轭铁，调节轭铁与线圈的间距，使绝缘层位置的磁场保持不变；
G、最后在底座上安装带有导热胶层的外壳。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明改进了线圈的缠绕方式，根据高压侧线圈和低压侧线圈的特点，分别设计了不同的缠绕固定结构。提高了高压线圈的绝缘性能以及低压线圈的散热性能，同时便于在组装时对于线圈的二次缠绕和调整。骨架的固定安装结构可以有效提高整个变压器组装后的稳定性，降低变压器组转过程中对于安装精度的要求，有效提高了组装效率，节约了人力成本。专门研发的绝缘层材具有优良的耐热和耐氧化性能，可以延长干式变压器的维护周期。导热胶层材料具有优良的耐腐蚀性，导热率高，高温环境下导热率衰减小的特点，可以有效改善干式变压器的散热效率。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中高压侧骨架的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中低压侧骨架的结构图。
图中：1、底座；2、高压侧铁芯；3、低压侧铁芯；4、高压侧骨架；5、低压侧骨架；6、高压侧线圈；7、低压侧线圈；8、轭铁；9、绝缘层；10、外壳；11、导热胶层；12、凹槽；13、绝缘橡胶垫；14、挡板；15、通孔；16、连接球头；17、限位板；18、缓冲层；19、束带；20、第一支撑柱；21、第一加强筋；22、第一配重块；23、第二支撑柱；24、第二加强筋；25、第二配重块；26、管道、27、连接杆。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-3，本发明一个具体实施方式包括底座1，底座1上固定设置有高压侧铁芯2和低压侧铁芯3，高压侧铁芯2外侧设置有高压侧骨架4，低压侧铁芯3外侧设置有低压侧骨架5，高压侧骨架4和低压侧骨架5外侧分别缠绕有高压侧线圈6和低压侧线圈7，高压侧线圈6和低压侧线圈7的外侧分别设置有轭铁8，在变压器高压侧和低压侧之间设置有绝缘层9，绝缘层9固定在底座1上，底座1的上方设置有外壳10，外壳10内侧设置有导热胶层11。高压侧骨架4上均匀设置有若干个凹槽12，凹槽12内设置有若干个绝缘橡胶垫13，每个凹槽12的外侧设置有一个挡板14；低压侧骨架5上均匀设置有若干个通孔15，相邻两个通孔15之间设置有一个安装位，安装位内设置有连接球头16，连接球头16上连接有限位板17，限位板17与安装位之间填充有缓冲层18，相邻的两个通孔15之间套接有束带19。高压侧骨架4内设置有第一支撑柱20，第一支撑柱20的侧壁设置有与高压侧骨架4相连接的第一加强筋21，第一支撑柱20的底部通过第一配重块22与底座1相连接，低压侧骨架5内设置有第二支撑柱23，第二支撑柱23的侧壁设置有与低压侧骨架5相连接的第二加强筋24，第二支撑柱23的底部通过第二配重块25与底座1相连接，底座1内设置有联通第一配重块22和第二配重块25的管道26，管道26内设置有连接第一配重块22和第二配重块25的连接杆27。
所述绝缘层9包括以下重量份数的组份，
250份的芳纶纤维、80份的双环戊二烯树脂、17份的甲基丙烯酸烷基酯、2份的氮氮二甲基甲酰胺、6份的顺丁烯二酸酐、4份的磷酸三丁酯、15份的羟甲基纤维素钠、17份的柳酸丙酯、2份的苄基二甲基硅烷、3份的3,5-二羟基苯乙酮。
此外，经过发明人进一步的研究发现，在绝缘层的原料中加入4份的3,4-双乙氧基苯乙胺，可以有效提高芳纶纤维与双环戊二烯树脂的结合强度，提高绝缘层9的密度。芳纶纤维的长度为1.5mm～2mm，粗细度为4.5旦～5.5旦。
所述导热胶层11包括以下重量份数的组份，
200份的甲基乙烯基硅橡胶、100份的氯丁橡胶、25份的炭黑、22份的二烷基胺醇、8份的4-羟基-4-甲基-2-戊酮、32份的纳米级二氧化硅、4份的三聚磷酸钠、5份的2,6二叔丁基对甲酚、3份的2,6-二甲基吗啉、3份的季戊四醇、3份的邻苯二甲酸二辛酯、8份的2,3,5-三甲基苯酚、14份的邻苯二甲酸二环己酯。
此外，进过发明人进一步的研究发现，在导热胶层11的原料中加入5份的二硫化钼，可以有效增加导热胶层11的抗磨性能，延长导热胶层11的使用寿命。
一种上述改进的干式变压器的组装方法，包括以下步骤：
A、将底座1安放在操作架上，调整水平；
B、将高压侧铁芯2和低压侧铁芯3通过夹架分别安装在底座上；
C、在高压侧骨架4和低压侧骨架5上分别预缠绕高压侧线圈6和低压侧线圈7；预缠绕时，将高压侧线圈6缠绕在挡板14外侧，使用束带对低压侧线圈7进行预绑扎；
D、将高压侧骨架4和低压侧骨架5分别套接在高压侧铁芯2和低压侧铁芯3上，然后通过对高压侧线圈6和低压侧线圈7的收紧和绑扎调整底座1的重心至底座1的中心；调整过程中，首先将高压侧线圈6固定至凹槽12内，使挡板14在高压侧线圈6的外侧对高压侧线圈6进行限位，然后使用束带19对低压侧线圈7进行收紧，并调整低压侧线圈7与限位板17的相对位置，最终完成调整；
E、在底座1的中心安装绝缘层9；
F、分别在高压侧铁芯2和低压侧铁芯3的外侧套接轭铁8，调节轭铁8与线圈的间距，使绝缘层9位置的磁场保持不变；
G、最后在底座1上安装带有导热胶层11的外壳10。
本发明提供的干式变压器结构简单，安装便捷，耐用性强，适合在各类场所普及应用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种改进的干式变压器，其特征在于：包括底座（1），底座（1）上固定设置有高压侧铁芯（2）和低压侧铁芯（3），高压侧铁芯（2）外侧设置有高压侧骨架（4），低压侧铁芯（3）外侧设置有低压侧骨架（5），高压侧骨架（4）和低压侧骨架（5）外侧分别缠绕有高压侧线圈（6）和低压侧线圈（7），高压侧线圈（6）和低压侧线圈（7）的外侧分别设置有轭铁（8），在变压器高压侧和低压侧之间设置有绝缘层（9），绝缘层（9）固定在底座（1）上，底座（1）的上方设置有外壳（10），外壳（10）内侧设置有导热胶层（11）；
所述高压侧骨架（4）上均匀设置有若干个凹槽（12），凹槽（12）内设置有若干个绝缘橡胶垫（13），每个凹槽（12）的外侧设置有一个挡板（14）；低压侧骨架（5）上均匀设置有若干个通孔（15），相邻两个通孔（15）之间设置有一个安装位，安装位内设置有连接球头（16），连接球头（16）上连接有限位板（17），限位板（17）与安装位之间填充有缓冲层（18），相邻的两个通孔（15）之间套接有束带（19）；
所述高压侧骨架（4）内设置有第一支撑柱（20），第一支撑柱（20）的侧壁设置有与高压侧骨架（4）相连接的第一加强筋（21），第一支撑柱（20）的底部通过第一配重块（22）与底座（1）相连接，低压侧骨架（5）内设置有第二支撑柱（23），第二支撑柱（23）的侧壁设置有与低压侧骨架（5）相连接的第二加强筋（24），第二支撑柱（23）的底部通过第二配重块（25）与底座（1）相连接，底座（1）内设置有联通第一配重块（22）和第二配重块（25）的管道（26），管道（26）内设置有连接第一配重块（22）和第二配重块（25）的连接杆（27）。
2.根据权利要求1所述的改进的干式变压器，其特征在于：所述绝缘层（9）包括以下重量份数的组份，
230～250份的芳纶纤维、75～100份的双环戊二烯树脂、15～20份的甲基丙烯酸烷基酯、2～3份的氮氮二甲基甲酰胺、5～10份的顺丁烯二酸酐、3～5份的磷酸三丁酯、10～15份的羟甲基纤维素钠、10～20份的柳酸丙酯、1～2份的苄基二甲基硅烷、2～6份的3,5-二羟基苯乙酮。
3.根据权利要求1所述的改进的干式变压器，其特征在于：所述导热胶层（11）包括以下重量份数的组份，
180～210份的甲基乙烯基硅橡胶、100～130份的氯丁橡胶、20～25份的炭黑、15～25份的二烷基胺醇、5～12份的4-羟基-4-甲基-2-戊酮、30～40份的纳米级二氧化硅、3～5份的三聚磷酸钠、5～6份的2,6二叔丁基对甲酚、1～3份的2,6-二甲基吗啉、2～6份的季戊四醇、3～5份的邻苯二甲酸二辛酯、7～10份的2,3,5-三甲基苯酚、10～15份的邻苯二甲酸二环己酯。
4.一种权利要求1-3任意一项所述的改进的干式变压器的组装方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将底座（1）安放在操作架上，调整水平；
B、将高压侧铁芯（2）和低压侧铁芯（3）通过夹架分别安装在底座上；
C、在高压侧骨架（4）和低压侧骨架（5）上分别预缠绕高压侧线圈（6）和低压侧线圈（7）；
D、将高压侧骨架（4）和低压侧骨架（5）分别套接在高压侧铁芯（2）和低压侧铁芯（3）上，然后通过对高压侧线圈（6）和低压侧线圈（7）的收紧和绑扎调整底座（1）的重心至底座（1）的中心；
E、在底座（1）的中心安装绝缘层（9）；
F、分别在高压侧铁芯（2）和低压侧铁芯（3）的外侧套接轭铁（8），调节轭铁（8）与线圈的间距，使绝缘层（9）位置的磁场保持不变；
G、最后在底座（1）上安装带有导热胶层（11）的外壳（10）。
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