CN111739708B - 一种sbh15-m密封式非晶合金电力变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SBH15‑M密封式非晶合金电力变压器，属于电力变压器领域，一种SBH15‑M密封式非晶合金电力变压器，利用散热纤维簇实现对冷却油中的絮状杂物进行初捕获，不易影响冷却油的正常热传导，而在变压器外壳内油温上升后，在弯头部内填充氮气作用下，弯头部由弯曲状变直，此时清洁框在电磁导轨和电磁滑块的作用下对散热纤维簇进行疏整，并将散热纤维簇释放出的絮状杂物进行统一回收，最后在压制框的作用下，将絮状杂物压至捕获纤维簇内进行固定，是絮状杂物不易从清洁框内逸出，方便对非晶合金变压器进行维护时进行统一回收，可以实现减少非晶合金变压器内冷却油中絮状杂物，不易影响非晶合金变压器的正常散热。

Description

一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器

技术领域

本发明涉及电力变压器领域，更具体地说，涉及一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器。

背景技术

非晶合金变压器(Amorphous Metal Transformer)是一种低损耗、高能效的电力变压器。此类变压器以铁基非晶态金属作为铁芯，由于该材料不具长程有序结构，其磁化及消磁均较一般磁性材料容易。因此，非晶合金变压器的铁损(即空载损耗)要比一般采用硅钢作为铁芯的传统变压器低70-80％。由于损耗降低，发电需求亦随之下降，二氧化碳等温室气体排放亦相应减少。基于能源供应和环保的因素。

非晶合金铁芯配电变压器的最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外，还须遵循以下三点要求：(1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低，在产品设计时，额定磁通密度不宜选得太高，通常选取1.3～1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值；(2)非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm，所以其叠片系数也只能达到82％～86％；(3)为了使用户能获得免维护或少维护的好处，现把非晶合金配电变压器的产品，都设计成全密封式结构。

变压器的工作温度变化范围交广，使变压器型号通常工作温度在室温到95摄氏度，部分性能较好的变压器的工作温度甚至可以达到200摄氏度。

与传统的油浸式变压器相同，在非晶合金变压器工作一段时间后，冷却油内会因为温度频繁变化的原因，生成絮状杂物，易对冷却油的冷却效果造成影响，使非晶合金变压器难以正常散热，易造成非晶合金变压器长时间处于高温下工作，影响非晶合金变压器的正常使用寿命。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器，它可以实现减少非晶合金变压器内冷却油中絮状杂物，不易影响非晶合金变压器的正常散热，使非晶合金变压器不易长时间在高温下工作，不易影响非晶合金变压器的正常使用寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器，包括变压器外壳，所述变压器外壳内固定连接有与自身相匹配的变压器内芯，所述变压器外壳的下端固定连接有一对安装底座，所述变压器外壳上连接有散热翅片组，所述散热翅片组包括外部翅片，所述外部翅片位于变压器外壳的外侧，所述外部翅片靠近变压器外壳的一端贯穿变压器外壳的侧壁并延伸至变压器外壳内，所述外部翅片固定连接有与变压器外壳先匹配的内热传导板，且内热传导板位于变压器外壳内，所述变压器外壳内固定连接有防滑网，所述防滑网套接在变压器内芯的外侧，所述内热传导板远离变压器外壳内壁的一端固定连接有散热纤维簇，所述散热纤维簇包括多根散热纤维，多个所述散热纤维相互之间并不接触，多个所述散热纤维远离内热传导板的一端贯穿防滑网并延伸至防滑网的内侧，所述变压器外壳内放置有与防滑网相匹配的清洁框，且清洁框位于变压器内芯与防滑网之间，所述清洁框包括边框，所述边框靠近防滑网的一端开凿有多个梳齿孔，所述梳齿孔内设有多个电磁导轨，所述电磁导轨内滑动连接有与自身相匹配的电磁滑块，所述电磁滑块与清洁框固定连接，可以实现减少非晶合金变压器内冷却油中絮状杂物，不易影响非晶合金变压器的正常散热，使非晶合金变压器不易长时间在高温下工作，不易影响非晶合金变压器的正常使用寿命。

进一步的，所述散热纤维包括固定部和弯头部，所述固定部与内热传导板固定连接，所述弯头部穿过防滑网并位于防滑网的内侧，弯曲的弯头部易于捕获絮状杂物，而弯头部贯穿防滑网易于利用防滑网的网孔对散热纤维进行疏整，使相邻的散热纤维不易纠缠在一起，而弯曲的弯头部也不易从防滑网上脱落。

进一步的，所述弯头部内开凿有与自身相匹配的弹性空腔，所述弹性空腔内填充有标准大气压的氮气，在冷却油油温处于室温和近室温状态下，弯头部会处于弯曲状态，不易影响弯头部的捕捉效果，而冷却油油温过高时，弯头部内氮气的气压增加，使得弯头部变直，降低相邻两个弯头部之间的热传导的影响，增加散热效率。

进一步的，所述弹性空腔内设有与自身相匹配的弹性杆，所述弹性杆的两端分别与弹性空腔的内壁固定连接，在冷却油油温处于室温状态时，散热需求降低，弹性杆会促使弯头部回复弯曲状，增加散热纤维簇的捕获能力。

进一步的，所述弯头部的外壁上固定连接有毛细纤维，所述毛细纤维靠近弯头部的一端延伸至弯头部内，一方面毛细纤维可以散热纤维簇与冷却油的接触面积增加热传导效率，另一方面，伸入弯头部内的弹性空腔会增加弯头部的强度，使得弯头部不易在频繁的弯曲变直过程中撕裂，不易造成氮气外泄。

进一步的，所述散热纤维簇内各个组成部分均选用导热性能好且弹性较高的材料制成，不易影响散热纤维簇的散热效果，也不易造成散热纤维簇断裂。

进一步的，所述固定部、弯头部和毛细纤维的外表面部分的外表面均涂覆有光滑的油脂层，使相邻的散热纤维不易缠绕纠缠在一起，不易影响散热纤维簇的导热效果。

进一步的，所述清洁框的槽底板上固定连接有捕获纤维簇，所述变压器外壳内壁固定连接有与捕获纤维簇相匹配的压制框，清洁框在电磁滑块作用运动到变压器外壳内的部时，压制框会将清洁框从散热纤维簇上梳理下来的絮状杂物压实到捕获纤维簇内，利用捕获纤维簇将絮状杂物再次固定，使絮状杂物不易从清洁框内再次逸出。

进一步的，所述捕获纤维簇包括多个捕获纤维，所述捕获纤维远离清洁框的一端为三维螺旋状，相邻所述捕获纤维远离清洁框的一端相互纠缠在一起形成多个隔间，大幅增加捕获纤维簇对絮状杂物的固定效果，使絮状杂物不易从清洁框内再次逸出。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案中，利用散热纤维簇实现对冷却油中的絮状杂物进行初捕获，使絮状杂物不易在变压器外壳内四散游荡，不易对变压器外壳的正常工作造成影响，不易影响冷却油的正常热传导，而在变压器外壳内油温上升后，在弯头部内填充氮气作用下，弯头部由弯曲状变直，此时清洁框在电磁导轨和电磁滑块的作用下对散热纤维簇进行疏整，并将散热纤维簇释放出的絮状杂物进行统一回收，最后在压制框的作用下，将絮状杂物压至捕获纤维簇内进行固定，是絮状杂物不易从清洁框内逸出，方便对非晶合金变压器进行维护时进行统一回收，可以实现减少非晶合金变压器内冷却油中絮状杂物，不易影响非晶合金变压器的正常散热，使非晶合金变压器不易长时间在高温下工作，不易影响非晶合金变压器的正常使用寿命。

附图说明

图1为本发明的电力变压器的主要结构爆炸图图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明电力变压器的结构示意图；

图4为本发明电力变压器的俯面剖视图；

图5为图4中B处的结构示意图；

图6为本发明电力变压器的正面剖视图；

图7为图6中C处的结构示意图；

图8为本发明的散热纤维的结构示意图。

图中标号说明：

1变压器外壳、2安装底座、3散热翅片组、301外部翅片、302内热传导板、4变压器内芯、5防滑网、6散热纤维簇、601固定部、602弯头部、603弹性空腔、604弹性杆、605毛细纤维、7清洁框、701边框、702梳齿孔、8电磁导轨、9电磁滑块、10压制框、11捕获纤维簇。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图3-图7，一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器，包括变压器外壳1，变压器外壳1内固定连接有与自身相匹配的变压器内芯4，变压器外壳1的下端固定连接有一对安装底座2，变压器外壳1上连接有散热翅片组3，散热翅片组3包括外部翅片301，外部翅片301位于变压器外壳1的外侧，外部翅片301靠近变压器外壳1的一端贯穿变压器外壳1的侧壁并延伸至变压器外壳1内，外部翅片301固定连接有与变压器外壳1先匹配的内热传导板302，且内热传导板302位于变压器外壳1内；

变压器外壳1内固定连接有防滑网5，防滑网5套接在变压器内芯4的外侧，内热传导板302远离变压器外壳1内壁的一端固定连接有散热纤维簇6，散热纤维簇6包括多根散热纤维，多个散热纤维相互之间并不接触，多个散热纤维远离内热传导板302的一端贯穿防滑网5并延伸至防滑网5的内侧，变压器外壳1内放置有与防滑网5相匹配的清洁框7，且清洁框7位于变压器内芯4与防滑网5之间，清洁框7包括边框701，边框701靠近防滑网5的一端开凿有多个梳齿孔702，梳齿孔702内设有多个电磁导轨8，电磁导轨8内滑动连接有与自身相匹配的电磁滑块9，电磁滑块9与清洁框7固定连接。

可以实现减少非晶合金变压器内冷却油中絮状杂物，不易影响非晶合金变压器的正常散热，使非晶合金变压器不易长时间在高温下工作，不易影响非晶合金变压器的正常使用寿命。

在本实用新型正常使用过程中，变压器外壳1内需填设冷却油，在变压器外壳1长时间在高温下工作时，冷却油极易变质生成絮状杂志，影响冷却油整体的导热性能，进而影响非晶合金变压器的散热效果，在本方案中，通过设置散热纤维簇6增加内热传导板302与冷却油之间的接触面积来增加热交换效率，从而提高非晶合金变压器整体的散热效果，同时冷却油中生成的絮状杂物在运动至散热纤维簇6附近时，易被散热纤维簇6所捕获，方便清洁框7进行后续的统一收集。

其中变压器外壳1内设有温度传感器，温度传感器与控制终端相连通，而控制终端可以控制电磁导轨8和电磁滑块9滑行，在温度传感器检测到变压器外壳1内油温长时间处于高温状态并将对应检测数据上传至处控制终端时，控制终端控制电磁导轨8沿电磁滑块9的方向向上运动，此时清洁框7会跟随向上运动，清洁框7上的梳齿孔702会对散热纤维簇6进行梳理，并将散热纤维簇6内捕获的絮状杂物清理下来并存储在清洁框7内，进行统一收集。

请参阅图8，散热纤维包括固定部601和弯头部602，固定部601与内热传导板302固定连接，弯头部602穿过防滑网5并位于防滑网5的内侧，弯曲的弯头部602易于捕获絮状杂物，而弯头部602贯穿防滑网5易于利用防滑网5的网孔对散热纤维进行疏整，使相邻的散热纤维不易纠缠在一起，而弯曲的弯头部602也不易从防滑网5上脱落，弯头部602内开凿有与自身相匹配的弹性空腔603，弹性空腔603内填充有标准大气压的氮气，在冷却油油温处于室温和近室温状态下，弯头部602会处于弯曲状态，不易影响弯头部602的捕捉效果，而冷却油油温过高时，弯头部602内氮气的气压增加，使得弯头部602变直，降低相邻两个弯头部602之间的热传导的影响，增加散热效率，弹性空腔603内设有与自身相匹配的弹性杆604，弹性杆604的两端分别与弹性空腔603的内壁固定连接，在冷却油油温处于室温状态时，散热需求降低，弹性杆604会促使弯头部602回复弯曲状，增加散热纤维簇6的捕获能力，弯头部602的外壁上固定连接有毛细纤维605，毛细纤维605靠近弯头部602的一端延伸至弯头部602内，一方面毛细纤维605可以散热纤维簇6与冷却油的接触面积增加热传导效率，另一方面，伸入弯头部602内的弹性空腔603会增加弯头部602的强度，使得弯头部602不易在频繁的弯曲变直过程中撕裂，不易造成氮气外泄。

散热纤维簇6内各个组成部分均选用导热性能好且弹性较高的材料制成，不易影响散热纤维簇6的散热效果，也不易造成散热纤维簇6断裂，固定部601、弯头部602和毛细纤维605的外表面部分的外表面均涂覆有光滑的油脂层，使相邻的散热纤维不易缠绕纠缠在一起，不易影响散热纤维簇6的导热效果。

请参阅图6-图7，清洁框7的槽底板上固定连接有捕获纤维簇11，变压器外壳1内壁固定连接有与捕获纤维簇11相匹配的压制框10，清洁框7在电磁滑块9作用运动到变压器外壳1内的部时，压制框10会将清洁框7从散热纤维簇6上梳理下来的絮状杂物压实到捕获纤维簇11内，利用捕获纤维簇11将絮状杂物再次固定，使絮状杂物不易从清洁框7内再次逸出，捕获纤维簇11包括多个捕获纤维，捕获纤维远离清洁框7的一端为三维螺旋状，相邻捕获纤维远离清洁框7的一端相互纠缠在一起形成多个隔间，大幅增加捕获纤维簇11对絮状杂物的固定效果，使絮状杂物不易从清洁框7内再次逸出。

本方案中，利用散热纤维簇6实现对冷却油中的絮状杂物进行初捕获，使絮状杂物不易在变压器外壳1内四散游荡，不易对变压器外壳1的正常工作造成影响，不易影响冷却油的正常热传导，而在变压器外壳1内油温上升后，在弯头部602内填充氮气作用下，弯头部602由弯曲状变直，此时清洁框7在电磁导轨8和电磁滑块9的作用下对散热纤维簇6进行疏整，并将散热纤维簇6释放出的絮状杂物进行统一回收，最后在压制框10的作用下，将絮状杂物压至捕获纤维簇11内进行固定，是絮状杂物不易从清洁框7内逸出，方便对非晶合金变压器进行维护时进行统一回收，可以实现减少非晶合金变压器内冷却油中絮状杂物，不易影响非晶合金变压器的正常散热，使非晶合金变压器不易长时间在高温下工作，不易影响非晶合金变压器的正常使用寿命。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器，包括变压器外壳(1)，所述变压器外壳(1)内固定连接有与自身相匹配的变压器内芯(4)，所述变压器外壳(1)的下端固定连接有一对安装底座(2)，所述变压器外壳(1)上连接有散热翅片组(3)，其特征在于：所述散热翅片组(3)包括外部翅片(301)，所述外部翅片(301)位于变压器外壳(1)的外侧，所述外部翅片(301)靠近变压器外壳(1)的一端贯穿变压器外壳(1)的侧壁并延伸至变压器外壳(1)内，所述外部翅片(301)固定连接有与变压器外壳(1)先匹配的内热传导板(302)，且内热传导板(302)位于变压器外壳(1)内，所述变压器外壳(1)内固定连接有防滑网(5)，所述防滑网(5)套接在变压器内芯(4)的外侧，所述内热传导板(302)远离变压器外壳(1)内壁的一端固定连接有散热纤维簇(6)，所述散热纤维簇(6)包括多根散热纤维，多个所述散热纤维相互之间并不接触，多个所述散热纤维远离内热传导板(302)的一端贯穿防滑网(5)并延伸至防滑网(5)的内侧，所述变压器外壳(1)内放置有与防滑网(5)相匹配的清洁框(7)，且清洁框(7)位于变压器内芯(4)与防滑网(5)之间，所述清洁框(7)包括边框(701)，所述边框(701)靠近防滑网(5)的一端开凿有多个梳齿孔(702)，所述梳齿孔(702)内设有多个电磁导轨(8)，所述电磁导轨(8)内滑动连接有与自身相匹配的电磁滑块(9)，所述电磁滑块(9)与清洁框(7)固定连接，所述散热纤维包括固定部(601)和弯头部(602)，所述固定部(601)与内热传导板(302)固定连接，所述弯头部(602)穿过防滑网(5)并位于防滑网(5)的内侧，所述弯头部(602)内开凿有与自身相匹配的弹性空腔(603)，所述弹性空腔(603)内填充有标准大气压的氮气，所述弹性空腔(603)内设有与自身相匹配的弹性杆(604)，所述弹性杆(604)的两端分别与弹性空腔(603)的内壁固定连接，所述弯头部(602)的外壁上固定连接有毛细纤维(605)，所述毛细纤维(605)靠近弯头部(602)的一端延伸至弯头部(602)内，所述清洁框(7)的槽底板上固定连接有捕获纤维簇(11)，所述变压器外壳(1)内壁固定连接有与捕获纤维簇(11)相匹配的压制框(10)，所述捕获纤维簇(11)包括多个捕获纤维，所述捕获纤维远离清洁框(7)的一端为三维螺旋状，相邻所述捕获纤维远离清洁框(7)的一端相互纠缠在一起形成多个隔间，大幅增加捕获纤维簇(11)对絮状杂物的固定效果。

2.根据权利要求1所述的一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器，其特征在于：所述散热纤维簇(6)内各个组成部分均选用导热性能好且弹性较高的材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种SBH15-M密封式非晶合金电力变压器，其特征在于：所述固定部(601)、弯头部(602)和毛细纤维(605)的外表面部分的外表面均涂覆有光滑的油脂层。

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