CN105826038A - 一种高散热防护式变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高散热防护式变压器，采用全新结构设计，基于现有变压器结构进行设计，引入智能检测电控结构，一方面设计防护遮阳顶棚（3），针对变压器本体（1）的顶部实现隔热防护；另一方面设计底座（2），在针对变压器本体（1）温度的实时检测下，通过风扇（6），并在具体所设计电机驱动电路（7）的智能控制下，针对变压器本体（1）实现了高效散热与防护作用，保证了变压器本体（1）的正常工作性能。

Description

一种高散热防护式变压器
技术领域
本发明涉及一种高散热防护式变压器，属于配电设备技术领域。
背景技术
随着电力的建设发展，供电网络覆盖城市、乡村的各个位置，为人们的生活进行供电，其中，变压器是电力建设发展的重要设施，它在远距离供电方面，能够最大限度的避免电力的损耗，并且随着近几年科技技术水平的不断提升，技术人员针对供电设施，诸如变压器的改进与创新，与日俱进，诸如专利申请号：201310426316.2，公开了一种变压器。该变压器包括：第一绝缘件；初级绕组，具有第一火线引线和第一零线引线，其中，第一火线引线和第一零线引线并列固定在第一绝缘件上；第二绝缘件；以及次级绕组，具有第二火线引线和第二零线引线，其中，第二火线引线和第二零线引线并列固定在第二绝缘件上。上述技术方案所设计的变压器，解决了现有技术中变压器容易短路的问题，进而达到了降低变压器生产和售后故障率的效果。
还有专利申请号：201410261786.2，公开了一种变压器，包括：整流模块，配置为将第一交流电整流成直流电并输出；输出模块，与整流模块电连接，配置为将输出的直流电逆变为第二交流电并输出；控制模块，用于调整第二交流电的电压值，使趋近预定交流电压值；监测电路，包括负载监测电路，配置为监测第二交流电的电压值，并反馈给控制模块；控制模块配置为比对第二交流电的电压值和预定交流电压值，根据比对结果调整第二交流电的电压值，使趋近预定交流电压值。上述技术方案所设计变压器的监测电路，针对第二交流电的电压值进行监测，并反馈到控制模块以调节第二交流电的电压值，使其趋近预定交流电压值，从而使第二交流电的电压稳定，防止用电设备的损坏。
不仅如此，专利申请号：201511010431.7，公开了一种变压器，包含一主体，所述主体是由磁粉所组成；一线圈组，设置于所述主体内；所述线圈组依序包含至少一初级线圈及至少一次级线圈；一绝缘涂层，设置于所述主体的外表面；及至少二线圈引脚，分别电连接于所述初级线圈及所述次级线圈，所述线圈引脚设置于所述绝缘涂层上；其中，所述初级线圈及所述次级线圈是依序堆叠于成型模具内并加入磁粉后压制成型。上述技术方案所设计变压器，具有更高的功率并且可大幅度降低工时以及生产成本，具有优异的市场竞争力。
从上述现有技术可以看出，随着科技技术水平的提高，现有的变压器技术已经变得相当成熟了，但是在实际应用中，人们还需要考虑的是针对变压器的保护，众所周知，变压器设置于户外环境中，恶劣的环境条件是对变压器的一种考验，其中，高温对于变压器来说，会严重影响其性能，甚至存在极大的安全隐患，因此，如何针对变压器提供高温防护是一个不可回避的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，基于现有变压器结构进行设计，引入智能检测电控结构，能够有效应对高温影响的高散热防护式变压器。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种高散热防护式变压器，包括变压器本体、底座、防护遮阳顶棚、风扇、至少三根支撑杆和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、温度传感器、电机驱动电路；其中，风扇经过电机驱动电路与控制模块相连接；电源经过控制模块为温度传感器进行供电，同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路为风扇进行供电；底座内部设置空腔，底座的上下表面分别设置镂空结构，连通底座内的空腔与外部空间；风扇设置在底座内的空腔中，且风扇的工作气流方向由底座下表面指向上表面；控制模块和电机驱动电路设置在底座表面，电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在风扇的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；变压器本体采用至少四个减震垫设置在底座上表面的镂空结构表面上，其中各个减震垫分别设置在变压器本体与底座上表面之间；温度传感器设置在变压器本体的表面；防护遮阳顶棚的边缘经各根支撑杆与底座的边缘彼此位置对应连接，且防护遮阳顶棚位于变压器本体的上方。
作为本发明的一种优选技术方案：还包括设置在所述防护遮阳顶棚顶部的反光隔热层。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各根支撑杆均为伸缩支撑杆。
作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为供电网络。
本发明所述一种高散热防护式变压器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明设计的高散热防护式变压器，采用全新结构设计，基于现有变压器结构进行设计，引入智能检测电控结构，一方面设计防护遮阳顶棚，针对变压器本体的顶部实现隔热防护；另一方面设计底座，在针对变压器本体温度的实时检测下，通过风扇，并在具体所设计电机驱动电路的智能控制下，针对变压器本体实现了高效散热与防护作用，保证了变压器本体的正常工作性能；
（2）本发明设计的高散热防护式变压器中，针对所设计的防护遮阳顶棚，进一步在其顶部设计设置反光隔热层，能够有效应对变压器本体所在环境中的高温环境，最大限度避免了阳光的直射与高温气流的侵袭，进一步提升了本发明所设计高散热防护式变压器在实际应用中的隔热防护作用；
（3）本发明设计的高散热防护式变压器中，针对各根支撑杆，进一步设计为伸缩支撑杆，此设计能够灵活改变底座与防护遮阳顶棚之间的高度距离，进而能够适应各尺寸大小的变压器本体，保证了本发明所设计高散热防护式变压器的广泛适应性；
（4）本发明设计的高散热防护式变压器中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对高散热防护式变压器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；
（5）本发明设计的高散热防护式变压器中，针对电源，进一步设计采用供电网络，保证了所设计智能检测电控结构取电用电的稳定性，进而有效保证了本发明所设计高散热防护式变压器在实际应用中供电的稳定性。
附图说明
图1是本发明设计的高散热防护式变压器的结构示意图；
图2是本发明设计高散热防护式变压器中电机驱动电路的示意图。
其中，1.变压器本体，2.底座，3.防护遮阳顶棚，4.控制模块，5.温度传感器，6.风扇，7.电机驱动电路，8.支撑杆，9.空腔，10.减震垫。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明设计了一种高散热防护式变压器，包括变压器本体1、底座2、防护遮阳顶棚3、风扇6、至少三根支撑杆8和控制模块4，以及分别与控制模块4相连接的电源、温度传感器5、电机驱动电路7；其中，风扇6经过电机驱动电路7与控制模块4相连接；电源经过控制模块4为温度传感器5进行供电，同时，电源依次经过控制模块4、电机驱动电路7为风扇6进行供电；底座2内部设置空腔9，底座2的上下表面分别设置镂空结构，连通底座2内的空腔与外部空间；风扇6设置在底座2内的空腔中，且风扇6的工作气流方向由底座2下表面指向上表面；控制模块4和电机驱动电路7设置在底座2表面，如图2所示，电机驱动电路7包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块4的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在风扇6的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块4相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块4相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块4相连接；变压器本体1采用至少四个减震垫10设置在底座2上表面的镂空结构表面上，其中各个减震垫10分别设置在变压器本体1与底座2上表面之间；温度传感器5设置在变压器本体1的表面；防护遮阳顶棚3的边缘经各根支撑杆8与底座2的边缘彼此位置对应连接，且防护遮阳顶棚3位于变压器本体1的上方。上述技术方案设计的高散热防护式变压器，采用全新结构设计，基于现有变压器结构进行设计，引入智能检测电控结构，一方面设计防护遮阳顶棚3，针对变压器本体1的顶部实现隔热防护；另一方面设计底座2，在针对变压器本体1温度的实时检测下，通过风扇6，并在具体所设计电机驱动电路7的智能控制下，针对变压器本体1实现了高效散热与防护作用，保证了变压器本体1的正常工作性能。
基于上述设计高散热防护式变压器技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对所设计的防护遮阳顶棚3，进一步在其顶部设计设置反光隔热层，能够有效应对变压器本体1所在环境中的高温环境，最大限度避免了阳光的直射与高温气流的侵袭，进一步提升了本发明所设计高散热防护式变压器在实际应用中的隔热防护作用；而且，针对各根支撑杆8，进一步设计为伸缩支撑杆，此设计能够灵活改变底座2与防护遮阳顶棚3之间的高度距离，进而能够适应各尺寸大小的变压器本体1，保证了本发明所设计高散热防护式变压器的广泛适应性；还有针对控制模块4，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对高散热防护式变压器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；不仅如此，针对电源，进一步设计采用供电网络，保证了所设计智能检测电控结构取电用电的稳定性，进而有效保证了本发明所设计高散热防护式变压器在实际应用中供电的稳定性。
本发明设计的高散热防护式变压器在实际应用过程当中，具体包括变压器本体1、底座2、防护遮阳顶棚3、风扇6、至少三根伸缩支撑杆和单片机，以及分别与单片机相连接的供电网络、温度传感器5、电机驱动电路7；其中，风扇6经过电机驱动电路7与单片机相连接；供电网络经过单片机为温度传感器5进行供电，同时，供电网络依次经过单片机、电机驱动电路7为风扇6进行供电；底座2内部设置空腔9，底座2的上下表面分别设置镂空结构，连通底座2内的空腔与外部空间；风扇6设置在底座2内的空腔中，且风扇6的工作气流方向由底座2下表面指向上表面；单片机和电机驱动电路7设置在底座2表面，电机驱动电路7包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接单片机的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在风扇6的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接；变压器本体1采用至少四个减震垫10设置在底座2上表面的镂空结构表面上，其中各个减震垫10分别设置在变压器本体1与底座2上表面之间；温度传感器5设置在变压器本体1的表面；防护遮阳顶棚3的边缘经各根伸缩支撑杆与底座2的边缘彼此位置对应连接，且防护遮阳顶棚3位于变压器本体1的上方，防护遮阳顶棚3的顶部设置反光隔热层。实际应用中，变压器本体1的上方的防护遮阳顶棚3实时针对变压器本体1进行保护，并且防护遮阳顶棚3表面所设计的反光隔热层，进一步提升了针对变压器本体1的隔热保护，有效避免了高温天气的直接影响同时，设置于变压器本体1表面的温度传感器5实时工作检测，检测获得变压器本体1表面的温度检测结果，并实时上传至单片机当中，单片机根据温度检测结果，经电机驱动电路7针对风扇6进行实时智能控制，其中，若温度检测结果越高，则单片机经电机驱动电路7调节控制风扇6的转速提高，实现针对变压器本体1的高功率散热；若温度检测结果越低，则单片机经电机驱动电路7调节控制风扇6的转速降低，实现针对变压器本体1的低功率散热；由此，一方面提升了针对变压器本体1的散热效果，另一方面针对风扇6实现了节能控制。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种高散热防护式变压器，包括变压器本体（1）；其特征在于：还包括底座（2）、防护遮阳顶棚（3）、风扇（6）、至少三根支撑杆（8）和控制模块（4），以及分别与控制模块（4）相连接的电源、温度传感器（5）、电机驱动电路（7）；其中，风扇（6）经过电机驱动电路（7）与控制模块（4）相连接；电源经过控制模块（4）为温度传感器（5）进行供电，同时，电源依次经过控制模块（4）、电机驱动电路（7）为风扇（6）进行供电；底座（2）内部设置空腔（9），底座（2）的上下表面分别设置镂空结构，连通底座（2）内的空腔与外部空间；风扇（6）设置在底座（2）内的空腔中，且风扇（6）的工作气流方向由底座（2）下表面指向上表面；控制模块（4）和电机驱动电路（7）设置在底座（2）表面，电机驱动电路（7）包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块（4）的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在风扇（6）的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块（4）相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块（4）相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块（4）相连接；变压器本体（1）采用至少四个减震垫（10）设置在底座（2）上表面的镂空结构表面上，其中各个减震垫（10）分别设置在变压器本体（1）与底座（2）上表面之间；温度传感器（5）设置在变压器本体（1）的表面；防护遮阳顶棚（3）的边缘经各根支撑杆（8）与底座（2）的边缘彼此位置对应连接，且防护遮阳顶棚（3）位于变压器本体（1）的上方。
2.根据权利要求1所述一种高散热防护式变压器，其特征在于：还包括设置在所述防护遮阳顶棚（3）顶部的反光隔热层。
3.根据权利要求1所述一种高散热防护式变压器，其特征在于：所述各根支撑杆（8）均为伸缩支撑杆。
4.根据权利要求1所述一种高散热防护式变压器，其特征在于：所述控制模块（4）为单片机。
5.根据权利要求1所述一种高散热防护式变压器，其特征在于：所述电源为供电网络。
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