CN110890194A - 一种油浸式高频高压变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高频高压开关电源技术领域且公开了一种油浸式高频高压变压器,由铁芯、绕组、主绝缘材料、箱体、出线构成,采用模块化设计。其中,铁芯由超微纳米晶磁芯和紧固装置构成;绕组由骨架和线材组成,采用分段绕制;主绝缘材料为25#变压器绝缘油;箱体采用桶式箱体,主材料为Q235钢板;出线包括高压端子和低压端子,均采用干式电缆插拔头接线方式。本发明方案中的油浸式高频高压变压器结构设计紧凑,各功能组件均采用标准化设计原则,物料通用性较高,有利于形成系列产品,满足不同电压等级和功率等级的需求。

Description

一种油浸式高频高压变压器
技术领域
本发明涉及高频高压开关电源技术领域,尤其涉及一种油浸式高频高压变压器。
背景技术
高频高压开关电源应用范围日益广泛,例如电子束焊机、等离子空气净化器、激光器等设备中,电源性能成为制约设备向更大功率发展的瓶颈之一。高频高压变压器是高频高压电源的核心组件,主要功能是升压,同时起电气隔离作用。
目前,高频高压变压器尚无相关标准,其技术水平受绝缘材料制约,设计和制造难度较大,运行产品存在涡流严重的现象,容易发生放电故障。
油浸式高频高压变压器从结构角度由内及外可以分为铁芯、绕组、主绝缘材料、箱体、出线等五部分。油浸式高频高压电力变压器具有体积小,绝缘距离紧凑的特点,在结构设计和材料选择上与油浸式工频电力变压器存在很大差异。随着高频高压电源应用需求不断增长,迫切需要研发出重量轻、可靠性高的油浸式高频高压变压器。
当前行业内应用的高频高压变压器设计尺寸裕度较大,可靠性差,发热严重,体积较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种油浸式高频高压变压器,结构紧凑,绝缘可靠,发热量低,具有体积小、重量轻、可靠性高的典型特征,在相同容量及电压等级的情况下,重量降低20%以上,温升降低约5K,可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明提供一种油浸式高频高压变压器,包括:
低压进线电缆插拔头和高压出线电缆插拔头分别与提供高频低压交流电的逆变电源和需要高频高压电源的负载连接;
变压器油采用25#环烷基或石腊基绝缘油,并通过真空注油机注入箱体;
铁芯,所述铁芯设置于所述变压器油的一侧;
高压绕组,所述高压绕组设置于所述箱体的内部;
低压绕组,所述低压绕组设置于所述高压绕组的一侧,高压绕组和低压绕组属于绕组模块,并且与铁芯共同组成变压器器身,变压器器身通过螺杆连接固定在箱盖上。
作为本发明的一种优选技术方案,所述铁芯包括:
2件U型超微纳米晶磁芯,2件U型所述超微纳米晶磁芯共同组成环型磁通路,进行能量传输;
2件玻璃钢紧固件;
2组M10螺栓装配,2件玻璃钢紧固件与2组M10螺栓装配用于夹紧 2件U型超微纳米晶磁芯。
作为本发明的一种优选技术方案,油浸式高频高压变压器还包括:
绕组骨架,所述绕组骨架采用玻璃钢材质制作,绕组骨架上先包覆 2mm厚内层绝缘;
内层绝缘的外部设置有外层绝缘,外层绝缘材料为皱纹纸,所述内层绝缘上通过马拉胶带绕制段间绝缘。
作为本发明的一种优选技术方案,油浸式高频高压变压器还包括:
箱壁,所述箱壁由3mm厚Q235钢板制作,箱壁底部焊接变压器安装底座,变压器安装底座的上部设置有箱盖,箱盖采用3mm厚Q235钢板制作。
本发明中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:
采用模块化设计方案,结构紧凑,绝缘可靠,发热量低,具有体积小、重量轻、可靠性高的典型特征,在相同容量及电压等级的情况下,重量降低20%以上,温升降低约5K。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1是本发明实施例所述的一种油浸式高频高压变压器结构示意图;
图2是本发明实施例所述的一种油浸式高频高压变压器铁芯结构示意图;
图3是本发明实施例所述的一种油浸式高频高压变压器绕组结构示意图;
图4是本发明实施例所述的一种油浸式高频高压变压器箱体结构示意图。
图中标号:1-低压进线电缆插拔头,2-高压出线电缆插拔头,3-箱体, 4高压绕组,5-低压绕组,6-变压器油,7-铁芯,8-M10螺栓装配,9-玻璃钢紧固件,10-超微纳米晶磁芯,11-绕组骨架,12-内层绝缘,13-外层绝缘,14-绕组线段,15-段间绝缘,16-箱壁,17-变压器安装底座,18- 箱盖。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“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和简化描述,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。此外,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
为了更好地理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例:
请参阅图1-4,本发明一种油浸式高频高压变压器,包含低压进线电缆插拔头1,高压出线电缆插拔头2,箱体3,高压绕组4,低压绕组5,变压器油6,铁芯7;
本方案采用模块化设计,其中,低压进线电缆插拔头1和高压出线电缆插拔头2属于出线模块,通过密封结构从箱盖伸出,分别与提供高频低压交流电的逆变电源和需要高频高压电源的负载连接。变压器油6采用 25#环烷基或石腊基绝缘油,变压器完成总装后,使用真空注油机注入箱体,静置24小时后进行变压器试验,高压绕组4和低压绕组5属于绕组模块,与铁芯7共同组成变压器器身,通过螺杆连接固定在箱盖18上,下面分别介绍图2铁芯模块、图3绕组模块和图4箱体。
图2是铁芯结构设计图,包括2件U型超微纳米晶磁芯10,2件玻璃钢紧固件9和2组M10螺栓装配;2件U型超微纳米晶磁芯共同组成环型磁通路,进行能量传输;玻璃钢紧固件与M10螺栓用于夹紧磁芯,避免两个磁芯接触面出现气隙,如果出现气隙,将增大磁通路磁阻,降低原副边感量,降低能量传输效率。
图3是高压绕组结构示意图。高压绕组骨架11采用玻璃钢材质制作,其上先包覆2mm厚内层绝缘12,内层绝缘12与外层绝缘13材料为皱纹纸。在内层绝缘上用适当宽度马拉胶带绕制段间绝缘15。将计算得到的高压绕组匝数平均分成5段,每段N匝,用绕线机进行绕制。完成后包裹 2mm厚外层绝缘13,绕组制作完毕。
低压绕组制作步骤与高压绕组相近。
图4是变压器箱体结构示意图。箱体采用适型设计原则,在满足变压器散热和绝缘前提下,尽量减小内部容积,减少变压器油用量,箱壁16 由3mm厚Q235钢板制作,底部焊接安装底座17,用于将变压器固定在应用场所,箱盖18同样采用3mm厚Q235钢板制作,箱盖与箱壁在变压器通过试验后,采用焊接连接方式,可以减少密封面,降低漏油隐患。
本发明中高油浸式高频高压变压器技术方案实施工艺步骤如下:
步骤1:将高压绕组4,低压绕组5,铁芯7、箱体3等组件同步制作完成,进入总装环节。
步骤2:将高低压绕组分别套装在超微纳米晶磁芯上,用玻璃钢紧固件固定,高低压绕组出线分别与高低压电缆插拔头进行连接,完成变压器器身制作。
步骤3:将变压器器身通过螺栓连接固定在箱盖上,箱盖与箱壁通过临时紧固件连接在一起。
步骤4:将组装完成的变压器先进行真空干燥,再进行真空注油。
步骤5:静置24小时后进行型式试验。
步骤6:试验后,将临时紧固件拆除,箱盖与箱壁采用焊接连接,外表刷环保防锈漆。油浸式高频高压变压器制作完成。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种油浸式高频高压变压器,其特征在于:包括:
低压进线电缆插拔头(1)和高压出线电缆插拔头(2)分别与提供高频低压交流电的逆变电源和需要高频高压电源的负载连接;
变压器油(6)采用25#环烷基或石腊基绝缘油,并通过真空注油机注入箱体(3);
铁芯(7),所述铁芯(7)设置于所述变压器油(6)的一侧;
高压绕组(4),所述高压绕组(4)设置于所述箱体(3)的内部;
低压绕组(5),所述低压绕组(5)设置于所述高压绕组(4)的一侧,高压绕组(4)和低压绕组(5)属于绕组模块,并且与铁芯(7)共同组成变压器器身,变压器器身通过螺杆连接固定在箱盖(18)上。
2.根据权利要求1所述的一种油浸式高频高压变压器,其特征在于:所述铁芯(7)包括:
2件U型超微纳米晶磁芯(10),2件U型所述超微纳米晶磁芯(10)共同组成环型磁通路,进行能量传输;
2件玻璃钢紧固件(9);
2组M10螺栓装配(8),2件玻璃钢紧固件(9)与2组M10螺栓装配(8)用于夹紧2件U型超微纳米晶磁芯(10)。
3.根据权利要求2所述的一种油浸式高频高压变压器,其特征在于:还包括:
绕组骨架(11),所述绕组骨架(11)采用玻璃钢材质制作,绕组骨架(11)上先包覆2mm厚内层绝缘(12);
内层绝缘(12)的外部设置有外层绝缘(13),外层绝缘(13)材料为皱纹纸,所述内层绝缘(12)上通过马拉胶带绕制段间绝缘(15)。
4.根据权利要求3所述的一种油浸式高频高压变压器,其特征在于:还包括:
箱壁(16),所述箱壁(16)由3mm厚Q235钢板制作,箱壁(16)底部焊接变压器安装底座(17),变压器安装底座(17)的上部设置有箱盖(18),箱盖(18)采用3mm厚Q235钢板制作。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687457A (zh) * 2020-12-21 2021-04-20 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种应用于电力电子变压器的中频变压器
CN113744971A (zh) * 2021-08-31 2021-12-03 上海宝冶冶金工程有限公司 一种油浸式高压头与干式高压头相互转换的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202134348U (zh) * 2011-07-27 2012-02-01 广东长牛电气有限公司 一种油浸式变压器
CN202339809U (zh) * 2011-11-23 2012-07-18 杭州天明电子有限公司 静电除尘器用低损耗大功率高频高压整流变压器
CN103050227A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 中国科学院电工研究所 一种高频高压变压器结构
CN104124039A (zh) * 2014-06-23 2014-10-29 湖北网安科技有限公司 一种油浸式高过载电力变压器
CN205303149U (zh) * 2016-01-19 2016-06-08 国网安徽省电力公司淮北供电公司 智能调节容量高过载的非晶合金铁芯配电变压器
US20170148565A1 (en) * 2014-06-23 2017-05-25 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Method and device for insulation of high-voltage generator tank
CN108735476A (zh) * 2018-07-05 2018-11-02 广州华立科技职业学院 一种分段式线圈的10kV油浸式配电变压器
CN109326431A (zh) * 2018-11-05 2019-02-12 中变集团上海变压器有限公司 一种油浸式变压器及其装配方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202134348U (zh) * 2011-07-27 2012-02-01 广东长牛电气有限公司 一种油浸式变压器
CN202339809U (zh) * 2011-11-23 2012-07-18 杭州天明电子有限公司 静电除尘器用低损耗大功率高频高压整流变压器
CN103050227A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 中国科学院电工研究所 一种高频高压变压器结构
CN104124039A (zh) * 2014-06-23 2014-10-29 湖北网安科技有限公司 一种油浸式高过载电力变压器
US20170148565A1 (en) * 2014-06-23 2017-05-25 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Method and device for insulation of high-voltage generator tank
CN205303149U (zh) * 2016-01-19 2016-06-08 国网安徽省电力公司淮北供电公司 智能调节容量高过载的非晶合金铁芯配电变压器
CN108735476A (zh) * 2018-07-05 2018-11-02 广州华立科技职业学院 一种分段式线圈的10kV油浸式配电变压器
CN109326431A (zh) * 2018-11-05 2019-02-12 中变集团上海变压器有限公司 一种油浸式变压器及其装配方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苏家齐等, 北京:化学工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687457A (zh) * 2020-12-21 2021-04-20 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种应用于电力电子变压器的中频变压器
CN113744971A (zh) * 2021-08-31 2021-12-03 上海宝冶冶金工程有限公司 一种油浸式高压头与干式高压头相互转换的方法
CN113744971B (zh) * 2021-08-31 2023-07-25 上海宝冶冶金工程有限公司 一种油浸式高压头与干式高压头相互转换的方法

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