CN105931803A

CN105931803A - 一种集群式变压器

Info

Publication number: CN105931803A
Application number: CN201610283244.4A
Authority: CN
Inventors: 黄旭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-03
Filing date: 2016-05-03
Publication date: 2016-09-07

Abstract

本发明公开了一种集群式变压器，包括有立柜本体，所述立柜本体内从下而上设有第一横板至第五横板；所述第一横板至第五横板等间距设置在立柜本体内，所述立柜本体上部还设有一个隔离板，所述隔离板上设有电路盒，所述电路盒内设有主控监视电路；所述立柜本体的上部的一侧还设有一出气通道，立柜本体的底部的一侧还设有进气通道；所述主控监视电路包括有CPU、用于探测每个独立变压器温度的五个温度探测装置以及用于将信号发送出去的通信装置；将多个变压器设置在柜体内，可以实现多个变压器的同时监管，实现对多个变压器的同时监测；而且立体式的设置方式，可以使得通风效率大大增强，散热效果明显提高。

Description

一种集群式变压器

技术领域

本发明涉及一种集群式变压器。

背景技术

目前，高压配电站附近的变压器均为独立单个变压器，这种方式变压器难于管理，不能实现多路变压，成本高，效果差，而且不能做到统一的问题监管，比如温度探测等。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种集群式变压器。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种集群式变压器，包括有立柜本体，所述立柜本体内从下而上设有第一横板、第二横板、第三横板、第四横板、第五横板；所述第一横板至第五横板等间距设置在立柜本体内，所述立柜本体的底部以及第一横板至第五横板上均设有一个独立变压器；第一横板、第三横板、第五横板的左侧均设有一个通气孔，第二横板、第四横板的右侧均设有一个通气孔；所述立柜本体上部还设有一个隔离板，所述隔离板上设有电路盒，所述电路盒内设有主控监视电路；所述立柜本体的上部的一侧还设有一出气通道，立柜本体的底部的一侧还设有进气通道；所述主控监视电路包括有CPU、用于探测每个独立变压器温度的五个温度探测装置以及用于将信号发送出去的通信装置；每个温度探测装置以及通信装置分别与CPU信号连接；每个温度探测装置设于对应的独立变压器一侧；所述通信装置包括有通信芯片以及与之信号连接的通信天线；所述通信天线设于立柜本体内顶部。

其中，所述通信天线包括有一PCb板，所述PCb板上设有第一微带振子单元以及和第一微带振子单元形状和大小均相同且对称设置的第二微带振子单元；第一微带振子单元包括有一个六边形的微带主体；微带主体的从顶端角开始顺时针数的六条边依次为第一主体边、第二主体边、第三主体边、第四主体边、第五主体边、第六主体边；所述第二主体边延伸出有L形的第一馈电臂，所述第一馈电臂远离微带主体的一端设有第二馈电臂，所述第二馈电臂与第三主体边平行；所述第一主体边与第六主体边之间的夹角处向上延伸出有尖端辐射臂；所述第五主体边与第六主体边之间设有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生辐射臂；所述微带主体上设有圆形的第一扇形臂，所述主缺孔内包括有两个扇形的第一扇形臂和第二扇形臂；所述第一扇形臂和第二扇形臂上均设有一组第一镂空组合，所述第一镂空组合包括有三条平行的镂空条；第一扇形臂分别通过第一连接臂和第二连接臂与微带主体连接；第二扇形臂分别通过第三连接臂和第四连接臂与微带主体连接；所述第一连接臂与第三连接臂上均设有一个V形的阻挠缺口；

在第一连接臂和第二连接臂之间，所述微带主体向第一扇形臂延伸出有弧状的第一弧形辐射臂；

在第三连接臂和第四连接臂之间，所述微带主体向第二扇形臂一侧延伸出有弧状的第二弧形辐射臂；所述PCb板上设有用于与第二馈电臂馈电的馈电孔。

其中，第一主体边与第六主体边之间、第二主体与第三主体边之间、第三主体与第四主体边之间、第四主体与第五主体边之间均设有一个圆形的阻扰孔。

其中，微带主体，其靠近第五主体边和第二主体边处均设有一个矩形的阻扰镂空单元；所述阻扰镂空单元包括有从阻扰镂空单元顶边向下延伸出的F形辐射臂以及从阻扰镂空单元底边向上延伸出的F形辐射臂。

其中，所述第一弧形辐射臂的内弧边与第二弧形辐射臂的内弧边均设有一矩形的矩形辐射臂。

其中，所述主控监视电路还包括有报警装置，所述报警装置与CPU信号连接，所述报警装置设于立柜本体顶部外表面；

其中，所述主控监视电路还包括有烟雾探测器，所述烟雾探测器与CPU信号连接，所述烟雾探测器设于立柜本体内的顶面；

其中，所述立柜本体外表面涂有防腐层；

其中，所述进气通道连设有吹风机；

本发明的有益效果为：将多个变压器设置在柜体内，可以实现多个变压器的同时监管，带有监测电路，实现对多个变压器的同时监测；而且立体式的设置方式，可以使得通风效率大大增强，散热效果明显提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主控监视电路的原理框图；

图3是本发明的通信天线的俯视图；

图4是本发明的第一微带振子单元的俯视图；

图5是本图4的局部放大图；

图6是本天线的回波损耗测试图；

图7是本天线的隔离度性能测试图；

图8是本天线2.4GHz时的方向图；

图9是本天线5.0GHz时的方向图；

图1至图9中的附图标记说明：

1-立柜本体；

21-第一横板；22-第二横板；23-第三横板；24-第四横板；25-第五横板；

3-通气孔；4-出气通道；5-报警装置；6-隔离板；61-通信天线；62-烟雾探测器；7-温度探测装置；8-独立变压器；

a1-PCb板；a2-馈电孔；

b1-微带主体；b21-第一馈电臂；b22-第二馈电臂；b3-尖端辐射臂；b4-第一寄生辐射臂；b5-主缺孔；b61-第一扇形臂；b62-第二扇形臂；b63、b64-第一镂空组合； b65-第一连接臂；b66-第三连接臂；b67-第四连接臂；b68-第二连接臂；b71-第一弧形辐射臂；b72-第二弧形辐射；b73、b74-矩形辐射臂；

b8-阻扰孔；b9-阻扰镂空单元；b91-F形辐射臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图9所示，本实施例所述的一种集群式变压器，包括有立柜本体1，所述立柜本体1内从下而上设有第一横板21、第二横板22、第三横板23、第四横板24、第五横板25；所述第一横板21至第五横板25等间距设置在立柜本体1内，所述立柜本体1的底部以及第一横板21至第五横板25上均设有一个独立变压器8；第一横板21、第三横板23、第五横板25的左侧均设有一个通气孔3，第二横板22、第四横板24的右侧均设有一个通气孔3；所述立柜本体1上部还设有一个隔离板6，所述隔离板6上设有电路盒，所述电路盒内设有主控监视电路；所述立柜本体1的上部的一侧还设有一出气通道4，立柜本体1的底部的一侧还设有进气通道；所述主控监视电路包括有CPU、用于探测每个独立变压器8温度的五个温度探测装置7以及用于将信号发送出去的通信装置；每个温度探测装置7以及通信装置分别与CPU信号连接；每个温度探测装置7设于对应的独立变压器8一侧；所述通信装置包括有通信芯片以及与之信号连接的通信天线61；所述通信天线61设于立柜本体1内顶部。将多个变压器设置在柜体内，可以实现多个变压器的同时监管，带有监测电路，实现对多个变压器的同时监测；而且立体式的设置方式，可以使得通风效率大大增强，散热效果明显提高。其原理如下：首先进气通道进气，气流会依次从从第一横板21至第五横板25呈S形走向后最后从出气通道4；形成从低至上的依次进行换气。五个温度探测装置7分别实时探测身边的独立变压器8，并将数据实时通过通信天线61发送出去，实现实时监控。

本实施例所述的一种集群式变压器，所述通信天线61包括有一PCb板a1，所述PCb板a1上设有第一微带振子单元以及和第一微带振子单元形状和大小均相同且对称设置的第二微带振子单元；第一微带振子单元包括有一个六边形的微带主体b1；微带主体b1的从顶端角开始顺时针数的六条边依次为第一主体边、第二主体边、第三主体边、第四主体边、第五主体边、第六主体边；所述第二主体边延伸出有L形的第一馈电臂b21，所述第一馈电臂b21远离微带主体b1的一端设有第二馈电臂b22，所述第二馈电臂b22与第三主体边平行；所述第一主体边与第六主体边之间的夹角处向上延伸出有尖端辐射臂b3；所述第五主体边与第六主体边之间设有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生辐射臂b4；所述微带主体b1上设有圆形的第一扇形臂b61，所述主缺孔b5内包括有两个扇形的第一扇形臂b61和第二扇形臂b62；所述第一扇形臂b61和第二扇形臂b62上均设有一组第一镂空组合b63、b64，所述第一镂空组合b63、b64包括有三条平行的镂空条；第一扇形臂b61分别通过第一连接臂b65和第二连接臂b68与微带主体b1连接；第二扇形臂b62分别通过第三连接臂b66和第四连接臂b67与微带主体b1连接；所述第一连接臂b65与第三连接臂b66上均设有一个V形的阻挠缺口；在第一连接臂b65和第二连接臂b68之间，所述微带主体b1向第一扇形臂b61延伸出有弧状的第一弧形辐射臂b71；在第三连接臂b66和第四连接臂b67之间，所述微带主体b1向第二扇形臂b62一侧延伸出有弧状的第二弧形辐射b72臂；所述PCb板a1上设有用于与第二馈电臂b22馈电的馈电孔a2。

通过大量的微带电路结构设计，以及大量的仿真试验和参数调整下，最终确定了上述天线结构；本天线在将多个天线层同时馈电耦合后，其在2.4GHz和5.0GHz表现出优异电气性能，具体如图6，在该频段附近带宽下平均达到9.65dbi；而其他电气性能也有较为优异的结果，其回波损耗在2.4-2.48GHz频段以及5.15-5.875GHz频段的回波损耗均优于-15db；如图7，隔离度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz频段的隔离损耗都优于-20db。证明该天线本身具备较好的性能；另外，本天线其方向性也好，如图8和图9所示，其两个频率下均为全向性天线。

本实施例所述的一种集群式变压器，第一主体边与第六主体边之间、第二主体与第三主体边之间、第三主体与第四主体边之间、第四主体与第五主体边之间均设有一个圆形的阻扰孔b8。设有的阻扰孔b8，可以增加电流流动的长度，增加辐射性能。

本实施例所述的一种集群式变压器，微带主体b1，其靠近第五主体边和第二主体边处均设有一个矩形的阻扰镂空单元b9；所述阻扰镂空单元b9包括有从阻扰镂空单元b9顶边向下延伸出的F形辐射臂b91以及从阻扰镂空单元b9底边向上延伸出的F形辐射臂b91。阻扰镂空单元b9的设置，通过旋转仪的实验数据发现，其在能在有效增加辐射特性的情况下，还能有效减小隔离损耗，增加带宽。

本实施例所述的一种集群式变压器，所述第一弧形辐射臂b71的内弧边与第二弧形辐射b72臂的内弧边均设有一矩形的矩形辐射臂b73、b74。

本实施例所述的一种集群式变压器，所述主控监视电路还包括有报警装置5，所述报警装置5与CPU信号连接，所述报警装置5设于立柜本体1顶部外表面；报警装置5可以有效的在发生火灾的时候进行报警，比如探测到温度异常变化的时候，进行报警通知周围人群。

本实施例所述的一种集群式变压器，所述主控监视电路还包括有烟雾探测器62，所述烟雾探测器62与CPU信号连接，所述烟雾探测器62设于立柜本体1内的顶面；可以在温度探测装置7没有探测到温度异常下，但是有烟雾出来的时候进行监控。

本实施例所述的一种集群式变压器，所述立柜本体1外表面涂有防腐层；防止柜体腐化，可适用于外界环境。

本实施例所述的一种集群式变压器，所述进气通道连设有吹风机；吹风机吹动进气通道，使得立柜本体1内的空气流动更快。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims

1.一种集群式变压器，其特征在于：包括有立柜本体（1），所述立柜本体（1）内从下而上设有第一横板（21）、第二横板（22）、第三横板（23）、第四横板（24）、第五横板（25）；所述第一横板（21）至第五横板（25）等间距设置在立柜本体（1）内，所述立柜本体（1）的底部以及第一横板（21）至第五横板（25）上均设有一个独立变压器（8）；第一横板（21）、第三横板（23）、第五横板（25）的左侧均设有一个通气孔（3），第二横板（22）、第四横板（24）的右侧均设有一个通气孔（3）；所述立柜本体（1）上部还设有一个隔离板（6），所述隔离板（6）上设有电路盒，所述电路盒内设有主控监视电路；所述立柜本体（1）的上部的一侧还设有一出气通道（4），立柜本体（1）的底部的一侧还设有进气通道；所述主控监视电路包括有CPU、用于探测每个独立变压器（8）温度的五个温度探测装置（7）以及用于将信号发送出去的通信装置；每个温度探测装置（7）以及通信装置分别与CPU信号连接；每个温度探测装置（7）设于对应的独立变压器（8）一侧；所述通信装置包括有通信芯片以及与之信号连接的通信天线（61）；所述通信天线（61）设于立柜本体（1）内顶部。

2.根据权利要求1所述的一种集群式变压器，其特征在于：所述通信天线（61）包括有一PCb板（a1），所述PCb板（a1）上设有第一微带振子单元以及和第一微带振子单元形状和大小均相同且对称设置的第二微带振子单元；第一微带振子单元包括有一个六边形的微带主体（b1）；微带主体（b1）的从顶端角开始顺时针数的六条边依次为第一主体边、第二主体边、第三主体边、第四主体边、第五主体边、第六主体边；所述第二主体边延伸出有L形的第一馈电臂（b21），所述第一馈电臂（b21）远离微带主体（b1）的一端设有第二馈电臂（b22），所述第二馈电臂（b22）与第三主体边平行；所述第一主体边与第六主体边之间的夹角处向上延伸出有尖端辐射臂（b3）；所述第五主体边与第六主体边之间设有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生辐射臂（b4）；所述微带主体（b1）上设有圆形的第一扇形臂（b61），所述主缺孔（b5）内包括有两个扇形的第一扇形臂（b61）和第二扇形臂（b62）；所述第一扇形臂（b61）和第二扇形臂（b62）上均设有一组第一镂空组合（b63、b64），所述第一镂空组合（b63、b64）包括有三条平行的镂空条；第一扇形臂（b61）分别通过第一连接臂（b65）和第二连接臂（b68）与微带主体（b1）连接；第二扇形臂（b62）分别通过第三连接臂（b66）和第四连接臂（b67）与微带主体（b1）连接；所述第一连接臂（b65）与第三连接臂（b66）上均设有一个V形的阻挠缺口；

在第一连接臂（b65）和第二连接臂（b68）之间，所述微带主体（b1）向第一扇形臂（b61）延伸出有弧状的第一弧形辐射臂（b71）；

在第三连接臂（b66）和第四连接臂（b67）之间，所述微带主体（b1）向第二扇形臂（b62）一侧延伸出有弧状的第二弧形辐射（b72）臂；所述PCb板（a1）上设有用于与第二馈电臂（b22）馈电的馈电孔（a2）。

3.根据权利要求2所述的一种集群式变压器，其特征在于：第一主体边与第六主体边之间、第二主体与第三主体边之间、第三主体与第四主体边之间、第四主体与第五主体边之间均设有一个圆形的阻扰孔（b8）。

4.根据权利要求2所述的一种集群式变压器，其特征在于：微带主体（b1），其靠近第五主体边和第二主体边处均设有一个矩形的阻扰镂空单元（b9）；所述阻扰镂空单元（b9）包括有从阻扰镂空单元（b9）顶边向下延伸出的F形辐射臂（b91）以及从阻扰镂空单元（b9）底边向上延伸出的F形辐射臂（b91）。

5.根据权利要求2所述的一种集群式变压器，其特征在于：所述第一弧形辐射臂（b71）的内弧边与第二弧形辐射（b72）臂的内弧边均设有一矩形的矩形辐射臂（b73、b74）。