CN112103041B - 一种高效散热的树脂浇注干式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效散热的树脂浇注干式变压器，属于变压器的结构技术领域，其包括箱体及设置在箱体上的密封部件，在箱体内设有相互导热连接的绕组散热支架、绝缘连接座和通气散热架，且绕组散热支架、绝缘连接座和通气散热架内设置有相互连通的散热气管，配合有电动气泵和半导体制冷芯片，多层次的对变压器内部进行散热，达到高效散热的目的；同时通过在箱门一侧设置的转把及相关传动结构，能方便用户打开或关闭箱门，并达到密封箱体的效果，通过箱门一侧设置的密封条，进一步提高了箱体的密封性；本发明提供的变压器具有散热效率高、工作稳定和使用寿命长的优点。

Description

一种高效散热的树脂浇注干式变压器

技术领域

本发明属于变压器的结构技术领域，特别是涉及一种高效散热的树脂浇注干式变压器。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是高压线圈绕组、低压线圈绕组和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。树脂浇注干式变压器也是变压器中的一种，主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂浇注的线圈组成, 高低压线圈之间放置绝缘筒增加电气绝缘, 并由垫块支撑和约束线圈, 其零部件搭接的紧固件均有防松性能，但是由于线圈被树脂包埋，线圈产生的热量相对较难散发出来，容易使变压器内部温度身高，影响变压器的运行功率和实用寿命。

发明内容

基于现有技术存在上述问题，本发明提供一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，包括：箱体、铁芯、绕组、树脂绝缘层，箱体一侧转动配合有第一转杆，箱体的一侧通过第一转杆转动配合有箱门；箱门上转动配合有向箱外延伸的第二转杆，第二转杆的外端设置有转把，第二转杆的里端安装有第一齿轮，箱门内侧转动配合有第二齿轮，第二齿轮一侧同轴转动的安装有第三齿轮，第一齿轮和第二齿轮之间传动配合有链条；箱门内部设置有两个卡条，箱门内部开设有与两个卡条相适配的凹口，卡条一侧安装有齿条，齿条与第三齿轮相啮合，箱门一侧设置有密封条，箱体内部的上下两侧均开设有与卡条相适配的槽口；

绕组分为高压绕组和低压绕组，铁芯设置在箱体中央，低压绕组设置在铁芯的外侧，高压绕组设置在低压绕组的外侧，高压绕组、低压绕组、铁芯和箱体的内侧之间的间隙浇注有树脂形成的树脂绝缘层；高压绕组和低压绕组均设置在对应的绕组散热支架上，绕组散热支架的两端分别通过一个绝缘连接座连接到位于箱体上方和下方的通气散热架上，通气散热架的两端再连接到箱体，绕组散热支架、绝缘连接座和位于箱体上方和下方的通气散热架之间设置有相互连通且与外部空气连通的散热气管。

其中，绝缘连接座中部设置有一中空腔体，中空腔体内注满导热硅胶，中空腔体两侧设置有气道连接腔，气道连接腔内对应的设置有若干散热气管；气道连接腔的内壁设置有倾斜面且设置有密封垫，通气散热架与气道连接腔连接处设置有对应的倾斜面和密封垫；绕组散热支架两侧与绝缘连接座对应的设置有散热气管，同一个绕组散热支架在两侧的散热气管之间设置有若干与绕组线对应的水平穿孔，所述的绕组线通过水平穿孔垂直的穿过绕组散热支架并由绕组散热支架固定；绕组散热支架上下两端都设置有与中空腔体和气道连接腔连接腔相匹配的卡接凸起，与气道连接腔相匹配的卡接凸起上设置有对应的倾斜面和密封垫，绕组散热支架两端都卡接有绝缘连接座，绝缘连接座的另一端再卡接到通气散热架。

其中，一种高效散热的树脂浇注干式变压器还包括电动气泵和半导体制冷芯片，位于箱体上方的通气散热架的散热气管直接与外部空气连通，位于箱体下方的通气散热架的散热气管通过气管连接到电动气泵后再连接到外部空气，由电动气泵抽气到散热气管内，散热气管和电动气泵之间的气管上设置有半导体制冷芯片。

其中，箱门一侧转动配合有第三转杆，箱门的一侧通过第三转杆转动配合有防水板，第三转杆位于转把上方。

其中，箱体两侧均安装有散热片。

其中，箱体顶端倾斜安装有两个箱盖。

其中，箱体下侧安装有底座，底座两侧均开设有多个螺纹孔。

其中，底座两侧均设置有两个第四转杆，第四转杆一侧转动配合有支撑杆，两个支撑杆一端固定连接有固定套。

本发明的实施例具有以下有益效果：

1、在树脂包埋的线圈绕组中设置有高导热性的绕组散热支架，通过绕组散热支架固定线圈绕组并且将线圈的热量通过绝缘连接座和通气散热架传递到箱体外，提高散热效率；进一步的在绕组散热支架、绝缘连接座和通气散热架上设置了相互连通的散热气管并且配合电动气泵，通过气流进一步提升散热效率；半导体制冷芯片的设置可以在变压器内部过热时辅助降温，将低温空气通入到散热气管内，达到更快的降温效果。

2、箱门一侧设置转把，能方便用户打开或关闭箱门，通过设置的转把，能使用户轻松的转动第二转杆，从而达到密封箱体的效果，通过箱门一侧设置的密封条，进一步提高了箱体的密封性，通过箱门内部设置的卡条，能有效地闭合箱门。

附图说明

图1为本发明的箱体的立体结构示意图；

图2为本发明的箱体的另一角度的立体结构示意图；

图3为本发明的箱门结构示意图；

图4为本发明的箱门剖面结构示意图；

图5为本发明的内部剖视平面结构示意图；

图6为本发明的绝缘连接座及两端连接处的立体结构示意图；

图7为本发明的绝缘连接座及两端连接处的平面剖视结构图；

图8为本发明的绝缘连接座的立体结构示意图。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-8所示，在本实施例中提供了一种高效散热的树脂浇注干式变压器，包括：箱体1、铁芯29、绕组、树脂绝缘层28、电动气泵26和半导体制冷芯片33，箱体1一侧转动配合有第一转杆2，箱体1的一侧通过第一转杆2转动配合有箱门3；箱门3上转动配合有向箱外延伸的第二转杆9，第二转杆9的外端设置有转把10，第二转杆9的里端安装有第一齿轮6，箱门3内侧转动配合有第二齿轮7，第二齿轮7一侧同轴转动的安装有第三齿轮19，第一齿轮6和第二齿轮7之间传动配合有链条8；箱门3内部设置有两个卡条5，箱门3内部开设有与两个卡条5相适配的凹口，卡条5一侧安装有齿条，齿条与第三齿轮19相啮合，箱门3一侧设置有密封条4，箱体1内部的上下两侧均开设有与卡条5相适配的槽口；

绕组分为高压绕组24和低压绕组25，铁芯29设置在箱体1中央，低压绕组25设置在铁芯的外侧，高压绕组24设置在低压绕组25的外侧，高压绕组24、低压绕组25、铁芯29和箱体1的内侧之间的间隙浇注有树脂形成的树脂绝缘层28；高压绕组24和低压绕组25均设置在对应的绕组散热支架30上，绕组散热支架30的两端分别通过一个绝缘连接座23连接到位于箱体上方和下方的通气散热架21上，通气散热架21的两端再连接到箱体1，绕组散热支架30、绝缘连接座23和位于箱体上方和下方的通气散热架21之间设置有相互连通且与外部空气连通的散热气管22；

位于箱体1上方的通气散热架21的散热气管22直接与外部空气连通，位于箱体1下方的通气散热架21的散热气管22通过气管连接到电动气泵26后再连接到外部空气，由电动气泵26抽气到散热气管22内，散热气管22和电动气泵26之间的气管上设置有半导体制冷芯片33。

本实施例一个方面的应用为：在需要密封关闭箱体1时，先关闭箱门3，转动转把10并带动第二转杆9转动，第二转杆9带动第一齿轮6转动，第一齿轮6通过链条8带动第二齿轮7转动，第二齿轮7带动第三齿轮19转动，第三齿轮19通过齿条带动两个卡条5分别向上和下移动，使卡条5一端插入箱体1上下槽口内，使密封条4与箱体1紧密贴合，即可完成箱体1的密封。

作为优选实施例，绝缘连接座23中部设置有一中空腔体32，中空腔体32内注满导热硅胶，中空腔体32两侧设置有气道连接腔31，气道连接腔31内对应的设置有若干散热气管22；气道连接腔31的内壁设置有倾斜面27且设置有密封垫，通气散热架21与气道连接腔31连接处设置有对应的倾斜面27和密封垫；绕组散热支架30两侧与绝缘连接座23对应的设置有散热气管22，同一个绕组散热支架30在两侧的散热气管22之间设置有若干与绕组线对应的水平穿孔，所述的绕组线通过水平穿孔垂直的穿过绕组散热支架30并由绕组散热支架30固定；绕组散热支架30上下两端都设置有与中空腔体32和气道连接腔31连接腔相匹配的卡接凸起，与气道连接腔31相匹配的卡接凸起上设置有对应的倾斜面27和密封垫，倾斜面27和密封垫的设置能使两端的结构在相互压迫时回提升密封性能，避免散热气管22漏气，绕组散热支架30两端都卡接有绝缘连接座23，绝缘连接座23的另一端再卡接到通气散热架21。

由于线圈绕组通过绕组散热支架30固定后再用树脂包埋，线圈绕组的热量可以传递到绕组散热支架30，绕组散热支架30再通过绝缘连接座23中的导热硅胶将热量传递到通气散热架21上，再传递到箱体1，继而将热量散发出去，绝缘连接座23采用绝缘材料制作而成，可以避免线圈绕组漏电时将电能传递到箱体1上造成安全事故。同时可以设定对应的温度阈值，在达到第一温度阈值的时候，启动电动气泵26带动散热气管22内的空气流动，加速散热；再达到第二温度阈值的时候还可以进一步的启动半导体制冷芯片33，降低散热气管22内的空气温度，形成更大的温差，再进一步的提升散热效率，避免变压器内部温度过高影响运行效率和缩短使用寿命，同时也降低了因高温而出现的安全事故的风险。

本实施例的箱门3一侧转动配合有第三转杆11，箱门的一侧通过第三转杆11转动配合有防水板12，第三转杆11位于转把10上方。通过设置的防水板12，能有效地减少雨水渗透进转把10内，延缓了转把10生锈的情况，提高了箱体1的使用寿命。

本实施例的箱体1两侧均安装有散热片16。通过设置的散热片16，能减少机器在运行过程中内部所产生的温度，使机器运行更加稳定。

本实施例的箱体1顶端倾斜安装有两个箱盖17。通过设置的两个箱盖17，能减少下雨天箱盖17积水的情况，减小箱体1被侵蚀的情况。

本实施例的箱体1下侧安装有底座20，底座20两侧均开设有多个螺纹孔18。通过设置的多个螺纹孔18，能在安装箱体1时，更方便的去固定底座20。

本实施例的底座20两侧均设置有两个第四转杆13，第四转杆13一侧转动配合有支撑杆14，两个支撑杆14一端固定连接有固定套15。通过设置的两个支撑杆14配合固定套15，能在好的对箱体1进行安装。

上述实施例可以相互结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims (7)

1.一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，包括：箱体（1）、铁芯（29）、绕组、树脂绝缘层（28），箱体（1）一侧转动配合有第一转杆（2），箱体（1）的一侧通过第一转杆（2）转动配合有箱门（3）；箱门（3）上转动配合有向箱外延伸的第二转杆（9），第二转杆（9）的外端设置有转把（10），第二转杆（9）的里端安装有第一齿轮（6），箱门（3）内侧转动配合有第二齿轮（7），第二齿轮（7）一侧同轴转动的安装有第三齿轮（19），第一齿轮（6）和第二齿轮（7）之间传动配合有链条（8）；箱门（3）内部设置有两个卡条（5），箱门（3）内部开设有与两个卡条（5）相适配的凹口，卡条（5）一侧安装有齿条，齿条与第三齿轮（19）相啮合，箱门（3）一侧设置有密封条（4），箱体（1）内部的上下两侧均开设有与卡条（5）相适配的槽口；

绕组分为高压绕组（24）和低压绕组（25），铁芯（29）设置在箱体（1）中央，低压绕组（25）设置在铁芯的外侧，高压绕组（24）设置在低压绕组（25）的外侧，高压绕组（24）、低压绕组（25）、铁芯（29）和箱体（1）的内侧之间的间隙浇注有树脂形成的树脂绝缘层（28）；高压绕组（24）和低压绕组（25）均设置在对应的绕组散热支架（30）上，绕组散热支架（30）的两端分别通过一个绝缘连接座（23）连接到位于箱体上方和下方的通气散热架（21）上，通气散热架（21）的两端再连接到箱体（1），绕组散热支架（30）、绝缘连接座（23）和位于箱体上方和下方的通气散热架（21）之间设置有相互连通且与外部空气连通的散热气管（22）；绝缘连接座（23）中部设置有一中空腔体（32），中空腔体（32）内注满导热硅胶，中空腔体（32）两侧设置有气道连接腔（31），气道连接腔（31）内对应的设置有若干散热气管（22）；气道连接腔（31）的内壁设置有倾斜面（27）且设置有密封垫，通气散热架（21）与气道连接腔（31）连接处设置有对应的倾斜面（27）和密封垫；绕组散热支架（30）两侧与绝缘连接座（23）对应的设置有散热气管（22），同一个绕组散热支架（30）在两侧的散热气管（22）之间设置有若干与绕组线对应的水平穿孔，所述的绕组线通过水平穿孔垂直的穿过绕组散热支架（30）并由绕组散热支架（30）固定；绕组散热支架（30）上下两端都设置有与中空腔体（32）和气道连接腔（31）连接腔相匹配的卡接凸起，与气道连接腔（31）相匹配的卡接凸起上设置有对应的倾斜面（27）和密封垫，绕组散热支架（30）两端都卡接有绝缘连接座（23），绝缘连接座（23）的另一端再卡接到通气散热架（21）。

2.如权利要求1所述的一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，其还包括电动气泵（26）和半导体制冷芯片（33），位于箱体（1）上方的通气散热架（21）的散热气管（22）直接与外部空气连通，位于箱体（1）下方的通气散热架（21）的散热气管（22）通过气管连接到电动气泵（26）后再连接到外部空气，由电动气泵（26）抽气到散热气管（22）内，散热气管（22）和电动气泵（26）之间的气管上设置有半导体制冷芯片（33）。

3.如权利要求2所述的一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，箱门（3）一侧转动配合有第三转杆（11），箱门的一侧通过第三转杆（11）转动配合有防水板（12），第三转杆（11）位于转把（10）上方。

4.如权利要求3所述的一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，箱体（1）两侧均安装有散热片（16）。

5.如权利要求4所述的一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，箱体（1）顶端倾斜安装有两个箱盖（17）。

6.如权利要求5所述的一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，箱体（1）下侧安装有底座（20），底座（20）两侧均开设有多个螺纹孔（18）。

7.如权利要求6所述的一种高效散热的树脂浇注干式变压器，其特征在于，底座（20）两侧均设置有两个第四转杆（13），第四转杆（13）一侧转动配合有支撑杆（14），两个支撑杆（14）一端固定连接有固定套（15）。

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