CN112233883A - 一种牵引变压器及用于牵引变压器的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牵引变压器及用于牵引变压器的冷却系统，用于牵引变压器的冷却系统包括油泵、油箱和冷却器，所述油箱的出油端连接出油总管，所述油箱的进油端连接进油总管，所述油泵设于所述出油总管，所述出油总管通过若干并联的进油管与所述冷却器相连，所述进油总管通过若干并联的出油管与所述冷却器相连。上述用于牵引变压器的冷却系统采用冗余措施，具有多条并联的油路管道，即使出现部分故障也不会造成整体瘫痪，提高了系统的可靠性，保障了设备和车辆的正常运行。

Description

一种牵引变压器及用于牵引变压器的冷却系统

技术领域

本发明涉及电动车辆设备技术领域，特别涉及一种用于牵引变压器的冷却系统。还涉及一种牵引变压器。

背景技术

动车组的油浸式牵引变压器采用强迫导向油循环风的冷却方式。

牵引变压器的铁芯、线圈、引线等部件全部浸入到油箱的绝缘油中，与空气隔绝。牵引变压器正常工作时，铁芯及线圈会产生很高的热量，该热量传递到绝缘油，绝缘热油根据导向进入到冷却系统，冷却系统通过风机吸入冷风将绝缘油冷却，冷却后的绝缘油最后重新流入油箱。然而现有的冷却系统为单冷却油路结构，可靠性低，不具有冗余措施，冷却系统体积大占用空间大，风机噪声大，振动大。

因此，如何能够提供一种采用冗余措施以提高可靠性的用于牵引变压器的冷却系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于牵引变压器的冷却系统，采用冗余措施，具有多条并联的油路管道，即使出现部分故障也不会造成整体瘫痪，提高了系统的可靠性，保障了设备和车辆的正常运行。本发明的另一目的是提供一种牵引变压器。

为实现上述目的，本发明提供一种用于牵引变压器的冷却系统，包括油泵、油箱和冷却器，所述油箱的出油端连接出油总管，所述油箱的进油端连接进油总管，所述油泵设于所述出油总管，所述出油总管通过若干并联的进油管与所述冷却器相连，所述进油总管通过若干并联的出油管与所述冷却器相连。

优选地，所述冷却器的数量为若干，若干所述进油管和若干所述出油管均与若干所述冷却器一一对应。

优选地，所述冷却器、所述进油管和所述出油管的数量均为两个。

优选地，所述进油管包括第一进油管和第二进油管，所述第一进油管为三通管，所述第一进油管的第一端连接所述出油总管，所述第一进油管的第二端连接所述冷却器，所述第一进油管的第三端连接所述第二进油管。

优选地，所述出油管包括第一出油管和第二出油管，所述第一出油管为三通管，所述第一出油管的第一端连接所述进油总管，所述第一出油管的第二端连接所述冷却器，所述第一出油管的第三端连接所述第二出油管。

优选地，所述冷却器设有送风机。

本发明还提供一种牵引变压器，包括上述任一项所述的用于牵引变压器的冷却系统。

优选地，所述牵引变压器具体为双冷却器并联对称油路结构的牵引变压器。

相对于上述背景技术，本发明所提供的用于牵引变压器的冷却系统包括油泵、油箱、冷却器和油路管道，油路管道包括出油总管、进油总管和若干进油管和出油管，油箱的出油端连接出油总管，油箱的进油端连接进油总管，油泵设于出油总管，出油总管连接若干进油管，进油管并联，进油管再与冷却器相连，进油总管连接若干出油管，出油管并联，出油管再与冷却器相连；在使用时，油泵驱动作为冷却介质的油液由油箱中流出，流出的冷却介质先进入出油总管，再通过出油总管进入若干并联的进油管，若干进油管中的冷却介质同时进入冷却器，冷却介质在冷却器中进行热交换后由冷却器流出，冷却介质同时进入若干并联的出油管，接着由出油管流入进油总管，最终通过进油总管流回油箱；该用于牵引变压器的冷却系统采用冗余措施，具有多条并联的油路管道，即使出现部分故障也不会造成整体瘫痪，提高了系统的可靠性，保障了设备和车辆的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于牵引变压器的冷却系统的俯视图；

图2为本发明实施例提供的用于牵引变压器的冷却系统的主视图。

其中：

1-出油总管、2-油泵、3-第一冷却器、4-第二冷却器、5-进油总管、6-油箱、11-第一进油管、12-第二进油管、31-第一送风机、41-第二送风机、51-第一出油管、52-第二出油管。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，其中，图1为本发明实施例提供的用于牵引变压器的冷却系统的俯视图，图2为本发明实施例提供的用于牵引变压器的冷却系统的主视图。

在第一种具体的实施方式中，本发明提供的用于牵引变压器的冷却系统包括油泵2、油箱6、冷却器和油路管道，油路管道包括出油总管1、进油总管5和若干进油管和出油管；其中，出油总管1连接于油箱6的出油端，进油总管5连接于油箱6的进油端，油泵2设于出油总管1，出油总管1还与若干并联的进油管连接，若干并联的进油管再与冷却器的进口相连，进油总管5还与若干并联的出油管连接，若干并联的出油管再与冷却器的出口相连。

在本实施例中，油泵2的作用在于提供作为冷却介质的油液流动的动力，冷却器的作用在于以热交换的方式对其中的冷却介质进行冷却。在使用时，首先进行油箱6至冷却器的出油阶段：油泵2驱动冷却介质由油箱6中流出，流出的冷却介质先进入出油总管1，再通过出油总管1进入若干并联的进油管，若干进油管中的冷却介质同时进入冷却器；然后进行冷却器至油箱6的回油阶段：冷却介质在冷却器中进行热交换后由冷却器流出，冷却介质同时进入若干并联的出油管，接着由出油管流入进油总管5，最终通过进油总管5流回油箱6。

需要说明的是，本实施例的改进点之一在于采用若干并联的进油管和回油管，即使在出油阶段或回油阶段出现部分故障，会导致使用性能的部分下降，但是不会造成整体瘫痪，该用于牵引变压器的冷却系统采用冗余措施，提高了系统的可靠性，保障了设备和车辆的正常运行。

在此基础上，冷却器的数量也可设置为若干，也就是说，随着若干进油管和回油管的并联设置，冷却介质的冷却也可由若干冷却器实现完成，既提高了冷却的效率，还提高了系统的可靠性。

更具体的，若干进油管和若干出油管均与若干冷却器一一对应，也就是说，对应的进油管和出油管组成对应的并联支路，并联支路管径相同且可对称设置，实现并联分油路的两支路油阻差异较小，油流分配较均匀。通俗而言，出油总管1的冷却介质由进油管的第一条、第二条等甚至更多条流出，第一条、第二条等甚至更多条的进油管对应连接冷却器的第一个、第二个等甚至更多个，使得冷却介质在不同的并联支路中由油箱6流入不同的冷却器，第一个、第二个等甚至更多个的冷却器对应连接出油管第一条、第二条等甚至更多条，使得冷却介质在不同的并联支路中由不同的冷却器流入油箱6。

示例性的，冷却器、进油管和出油管的数量均为两个，上述部件均采用冗余设计；该用于牵引变压器的冷却系统采用双冷却器并联油路结构，更进一步的，冷却器的油路管道对称设置，该用于牵引变压器的冷却系统采用双冷却器并联对称油路结构。

具体而言，冷却器包括第一冷却器3和第二冷却器4，进油管包括第一进油管11和第二进油管12，出油管包括第一出油管51和第二出油管52，此时出油总管1同时连接第一进油管11和第二进油管12，第一进油管11和第二进油管12分别连接第一冷却器3和第二冷却器4，第一冷却器3和第二冷却器4再分别连接第一出油管51和第二出油管52，第一出油管51和第二出油管52再同时连接进油总管5。

示例性的，在出油总管1与进油管的连接方式中，出油总管1直接与第一进油管11连接，第二进油管12直接与第一进油管11连接，进而实现第一进油管11和第二进油管12与出油总管1的连接。

与此类似的，在进油总管5与出油管的连接方式中，进油总管5直接与第一出油管51连接，第二出油管52直接与第一出油管51连接，进而实现第一出油管51和第二出油管52与进油总管5的连接。

示例性的，第一进油管11和第一出油管51均为三通管；其中，第一进油管11的第一端连接出油总管1，第一进油管11的第二端连接冷却器，第一进油管11的第三端连接第二进油管12；第一出油管51的第一端连接进油总管5，第一出油管51的第二端连接冷却器，第一出油管51的第三端连接第二出油管52。

为了更好的技术效果，上述油路管道组合布置在油箱6的侧部，充分利用变压器空间，缩小冷却器占用空间，并联油路对称布置减少了分油路油阻差异。

在本实施例中，冷却器设有送风机，送风机的作用在于向冷却器中送入冷却气流进而实现冷却介质的冷却。

在双冷却器并联对称油路结构的实施例中，送风机包括设于第一冷却器3的第一送风机31和第二冷却器4的第二送风机41。

示例性的，第一送风机31和第二送风机41均为电动送风机。

在本实施例中，由两个送风机提供整体的冷却效果，当一个送风机出现故障时，该冷却系统还能发挥剩余一半的冷却功率，可靠性高，同时可减小该冷却系统的占用空间也即减少行车方向的占有空间，降低噪声及振动。

更具体地说，冷却介质的冷却作业由第一冷却器3和第二冷却器4共同分担，也就是说，相比于单冷却器系统的送风机而言，该系统中单台送风机的电机功率大大减小，降低了冷却系统的噪声和振动，双冷却器并联对称油路结构的牵引变压器可靠性更高。

本发明还提供一种牵引变压器，包括上述任一项的用于牵引变压器的冷却系统，应具有上述用于牵引变压器的冷却系统的全部有益效果，这里不再一一赘述。

更具体的，牵引变压器具体为双冷却器并联对称油路结构的牵引变压器，牵引变压器的油路管道合理组合布置在牵引变压器的油箱6的侧部，充分利用变压器空间，缩小冷却器占用空间，并联油路对称布置减少了分油路油阻差异。

在牵引变压器运行时，油泵2与送风机通电启动运行，冷却液也即冷却介质在油泵2的作用下进入冷却器芯体也即冷却器，在冷却器芯体内与冷却空气进行热交换，被冷却后的冷却液再流回牵引变压器的油箱6，完成对牵引变压器油也即冷却介质的冷却；同时，送风机在电机的带动下旋转，强迫冷却气流沿列车横向流向冷却器，在冷却器芯体内与高温冷却液也即冷却介质进行热交换，吸收热量后的冷却气流经出风口吹向车底。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的牵引变压器及用于牵引变压器的冷却系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于牵引变压器的冷却系统，包括油泵(2)、油箱(6)和冷却器，其特征在于，所述油箱(6)的出油端连接出油总管(1)，所述油箱(6)的进油端连接进油总管(5)，所述油泵(2)设于所述出油总管(1)，所述出油总管(1)通过若干并联的进油管与所述冷却器相连，所述进油总管(5)通过若干并联的出油管与所述冷却器相连。

2.根据权利要求1所述的用于牵引变压器的冷却系统，其特征在于，所述冷却器的数量为若干，若干所述进油管和若干所述出油管均与若干所述冷却器一一对应。

3.根据权利要求2所述的用于牵引变压器的冷却系统，其特征在于，所述冷却器、所述进油管和所述出油管的数量均为两个。

4.根据权利要求3所述的用于牵引变压器的冷却系统，其特征在于，所述进油管包括第一进油管(11)和第二进油管(12)，所述第一进油管(11)为三通管，所述第一进油管(11)的第一端连接所述出油总管(1)，所述第一进油管(11)的第二端连接所述冷却器，所述第一进油管(11)的第三端连接所述第二进油管(12)。

5.根据权利要求3所述的用于牵引变压器的冷却系统，其特征在于，所述出油管包括第一出油管(51)和第二出油管(52)，所述第一出油管(51)为三通管，所述第一出油管(51)的第一端连接所述进油总管(5)，所述第一出油管(51)的第二端连接所述冷却器，所述第一出油管(51)的第三端连接所述第二出油管(52)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于牵引变压器的冷却系统，其特征在于，所述冷却器设有送风机。

7.一种牵引变压器，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的用于牵引变压器的冷却系统。

8.根据权利要求7所述的牵引变压器，其特征在于，所述牵引变压器具体为双冷却器并联对称油路结构的牵引变压器。

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