CN111029091A - 一种无叶风扇变压器散热装置 - Google Patents

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宋国华
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Abstract

本发明公开了一种无叶风扇变压器散热装置，包括密封外壳和变压器绕组及其固定结构，密封外壳包裹着变压器绕组及其固定结构，密封外壳与变压器绕组及其固定结构固定连接，在密封外壳的顶和底两个面分别安装一台无叶风扇，安装方向相反，形成底吹顶抽的冷却方式。本发明结构设计新颖，风机用的是无叶风扇，即具有无叶风扇的低功耗，噪声小，安全性高等优点，而且风机与变压器是一体的，减少了繁杂的安装过程，也正因为风机与变压器是一体，所以降温效果特别有效。

Description

一种无叶风扇变压器散热装置
技术领域
本发明涉及变压器散热技术领域，具体为一种无叶风扇变压器散热装置。
背景技术
干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。
冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50％。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。
由于干式变压器可深入负载中心，近年来得到快速的发展，而用户对其安全可靠性的要求也越来越高。变压器的温升特别是热点温升对变压器的安全可靠运行至关重要。温度是决定变压器寿命的主要因素，散热器在变压器中应用是很普遍的。
《冷却方式和冷却结构对非包封干式变压器流场和温度场的影响研究》(文章编号：1001－8425(2010)02－0019－05)提到由于端口效应的影响，绕组热点温升位置均位于绕组模型的中上部，空气在高低压绕组之间形成的气道中流动，受底部和顶部风机的影响，受热后空气温度升高，体积膨胀，沿着气道向上流动。根据流散热理论,当绕组表面附近的空气处于层流状态时,绕组表面局部散热效率与绕组表面热边界层厚度成反比,而热边界层的厚度又与流经绕组表面空气的主流流速成反比,绕组表面局部散热效率随绕组表面的空气的主流流速的提高而提高。
《BM6201FS在无叶风扇控制系统中的应用设计》(DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2014.10.039)提到无叶风扇(空气倍增机),能产生自然持续的凉风。无叶风扇采用无级变速控制，风速可随意调节，风量均匀变化，不会冲击电压，能耗是普通风扇能耗的一半，由于无叶风扇没有扇叶，因而其具有较高的安全性。
干式变压器的冷却方式有空气自冷和强迫风冷两种。强迫风冷方式根据风机安装的不同形式分为：底吹、顶抽、底吹顶抽这三种方式。其中较为有效的方式是底吹顶抽方式。目前变压器强迫风冷运用到的风机多为有扇叶风机，且风机一般安装在比较大的变压箱上，这样的安装方式对风机的功率要求较高，能耗和噪声也比较大。因此，有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无叶风扇变压器散热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无叶风扇变压器散热装置,包括密封外壳、变压器绕组及其固定结构，所述密封外壳包裹着变压器绕组及其固定结构，所述密封外壳与变压器绕组及其固定结构固定连接，在所述密封外壳的顶和底两个面分别安装一台无叶风扇，安装方向相反，形成底吹顶抽的冷却方式。
优选的，顶部无叶风扇的出气口和底部的无叶风扇的进气口分别安装一块金属防尘网，避免尘土和小动物进入变压器内。
优选的，在顶面的无叶风扇出气口和底面无叶风扇的进气口安装连接管道到室外，用以传输冷热空气。
优选的，所述密封外壳内部设置有温度感应器，所述温度感应器连接外部控制系统。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、正常工作的时候变压器(会放热，密封外壳内温度会逐渐升高；
B、温度传感器把实时的温度的信号反馈给控制系统，等到温度达到设置值的时候，控制系统就会开启风扇中一个或者两个，以及调节风扇的转速，达到降温的效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，风机用的是无叶风扇，即具有无叶风扇的低功耗、噪声小和安全性高等优点，而且风机与变压器是一体的，减少了繁杂的安装过程，也正因为风机与变压器是一体，所以降温效果特别有效。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种无叶风扇变压器散热装置,包括密封外壳2和变压器绕组及其固定结构1，密封外壳2包裹着变压器绕组及其固定结构1，所述密封外壳2与变压器绕组及其固定结构1固定连接，在所述密封外壳2的顶和底两个面分别安装一台无叶风扇3，安装方向相反，形成底吹顶抽的冷却方式。
本发明中，顶部无叶风扇3的出气口6和底部的无叶风扇3的进气口7分别安装一块金属防尘网5，避免尘土和小动物进入变压器内。
本发明中，在顶面的无叶风扇出气口6和底面无叶风扇的进气口7安装连接管道到室外，用以传输冷热空气。
此外，本发明中，密封外壳2内部设置有温度感应器4，所述温度感应器4连接外部控制系统。当温度达到一定的温度后会反馈给控制系统，控制系统根据实时温度判断是否开启无叶风扇来散热。
工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：
A、正常工作的时候变压器1会放热，密封外壳2内温度会逐渐升高；
B、温度传感器4把实时的温度的信号反馈给控制系统，等到温度达到设置值的时候，控制系统就会开启风扇3中一个或者两个，以及调节风扇3的转速，达到降温的效果。
综上所述，本发明结构设计新颖，风机用的是无叶风扇，即具有无叶风扇的低功耗，噪声小，安全性高等优点，而且风机与变压器是一体的，减少了繁杂的安装过程，也正因为风机与变压器是一体，所以降温效果特别有效。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种无叶风扇变压器散热装置,包括密封外壳(2)和变压器绕组及其固定结构(1)，密封外壳(2)包裹着变压器绕组及其固定结构(1)，其特征在于：所述密封外壳(2)与变压器绕组及其固定结构(1)固定连接，在所述密封外壳(2)的顶和底两个面分别安装一台无叶风扇(3)，安装方向相反，形成底吹顶抽的冷却方式。
2.根据权利要求1所述的一种无叶风扇变压器散热装置，其特征在于：顶部无叶风扇(3)的出气口(6)和底部的无叶风扇(3)的进气口(7)分别安装一块金属防尘网(5)，避免尘土和小动物进入变压器内。
3.根据权利要求1所述的一种无叶风扇变压器散热装置，其特征在于：在顶面的无叶风扇出气口(6)和底面无叶风扇的进气口(7)安装连接管道到室外，用以传输冷热空气。
4.根据权利要求1所述的一种无叶风扇变压器散热装置，其特征在于：所述密封外壳(2)内部设置有温度感应器(4)，所述温度感应器(4)连接外部控制系统。
5.实现权利要求1所述的一种无叶风扇变压器散热装置的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
A、正常工作的时候变压器(1)会放热，密封外壳(2)内温度会逐渐升高；
B、温度传感器(4)把实时的温度的信号反馈给控制系统，等到温度达到设置值的时候，控制系统就会开启风扇(3)中一个或者两个，以及调节风扇(3)的转速，达到降温的效果。
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