CN113284700B - 一种呼吸式散热的防潮干式变压器 - Google Patents

一种呼吸式散热的防潮干式变压器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种呼吸式散热的防潮干式变压器，属于变压器领域，一种呼吸式散热的防潮干式变压器，包括支架，支架包括固定壳，固定壳的上下两端均固定连接有一对定位柱，固定壳上滑动连接有三个变压箱主体，定位柱上固定连接有与变压箱主体相匹配的浮动座，变压箱主体的外侧固定连接有外壳，浮动座包括固定环，固定环上转动连接有浮动环，固定环内固定连接有与浮动环相匹配的伺服电机，伺服电机的动力输出端上固定连接有与浮动环相匹配的主动轮，可以实现保证高压器透气性和散热性能的，且装置根据外界湿度情况选择性进行换气，在环境湿度大时封闭装置，保证装置完全密封，有效防止外界水汽渗入变压箱主体内。

Description

一种呼吸式散热的防潮干式变压器
技术领域
本发明涉及变压器领域，更具体地说，涉及一种呼吸式散热的防潮干式变压器。
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。
现有的干式变压器在使用时，防潮效果较差，如长期处于湿度较大的空气中时，会影响整个干式变压器使用年限，在降雨时，变压器内容易浸入部分水分，从而导致主体损伤甚至损坏，使用可靠性较低。并且在对干式变压器室外使用时，散热效果得不到保障，如温度过高容易烧毁干式变压器。
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呼吸式散热的防潮干式变压器，可以实现保证高压器透气性和散热性能的，且装置根据外界湿度情况选择性进行换气，在环境湿度大时封闭装置，保证装置完全密封，有效防止外界水汽渗入变压箱主体内。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种呼吸式散热的防潮干式变压器，包括支架，所述支架包括固定壳，所述固定壳的上下两端均固定连接有一对定位柱，所述固定壳上滑动连接有三个变压箱主体，所述定位柱上固定连接有与变压箱主体相匹配的浮动座，所述变压箱主体的外侧固定连接有外壳，所述浮动座包括固定环，所述固定环上转动连接有浮动环，所述固定环内固定连接有与浮动环相匹配的伺服电机，所述伺服电机的动力输出端上固定连接有与浮动环相匹配的主动轮，所述外壳的内壁上滑动连接有密封环，所述外壳上开设有多个均匀分布并与密封环相匹配的透气孔，所述密封环的底端固定连接有与浮动环相匹配的支撑环，所述密封环包括多个空心环，相邻两个所述空心环之间连接有连接网，所述空心环上开凿有多个均匀分布的安装孔，所述安装孔内固定连接有防水块，所述防水块的下端固定连接有水溶性膜，所述变压箱主体的外壁上固定连接有多个均匀分布的换热环，所述换热环位于相邻两个所述空心环之间，所述密封环处于初始位置时，所述空心环与换热环对齐，可以实现保证高压器透气性和散热性能的，且装置根据外界湿度情况选择性进行换气，在环境湿度大时封闭装置，保证装置完全密封，有效防止外界水汽渗入变压箱主体内。
进一步的，所述换热环远离变压箱主体的一端固定连接有隔水板，所述隔水板包括弹性纤维环，所述弹性纤维环的中部固定连接有海绵块，所述弹性纤维环的表面铺设有多孔磁性膜，在水汽渗入外壳内后后，使弹性纤维环部分膨胀，使换热环的外端凸起，防止装置在震动时换热环与密封环交错而产生间隙。
进一步的，所述固定环内外壁上固定连接有温湿度传感器，所述固定环内安装有控制器，所述浮动环和温湿度传感器均与控制器信号连接。
进一步的，所述换热环的厚度和高度均与空心环相同，且外壳与变压箱主体之间的间距为换热环与密封环的厚度之和，使换热环与密封环平行重叠时，外壳与变压箱主体之间的空间被分隔成多个相等的环形空间，使气流进入环形空间后与变压箱主体换热，实现变压箱主体的散热。
进一步的，所述支撑环和浮动环均为断口为斜面的半圆环，所述支撑环与浮动环贴合，且支撑环与浮动环的端面均打磨光滑，所述支撑环和浮动环的高度均为换热环高度的1.5倍，在浮动环旋转时，支撑环上升，使密封环与换热环错开，实现变压箱主体的封闭。
进一步的，所述防水块内储存有多个吸水粒，所述吸水粒包括永磁铁粒子，所述永磁铁粒子上铺设有多孔粘膜，所述多孔粘膜上吸附有吸水粉剂，所述多孔粘膜的表面铺设有水溶膜，所述水溶膜上固定连接有多个均匀分布的多孔纤维丝，通过吸水粒上的吸水粉剂进行吸水，且吸水粒内芯由铁磁性材料制成，吸水粒被释放后会逐渐向隔水板靠近，进而使密封环与换热环之间的间隙被封闭。
进一步的，多个所述换热环之间连接有导热膜，且导热膜覆盖变压箱主体的表面，方便变压箱主体的热量高效传递至换热环上。
进一步的，所述防水块呈空心矩形格栅结构，所述矩形格栅的孔径大于吸水粒的平均直径，且水溶性膜包覆防水块的外表面。
进一步的，所述密封环处于初始位置时外壳的透气孔位于两个空心环之间。
进一步的，所述换热环和密封环相对的一端均打磨光滑
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现保证高压器透气性和散热性能的，且装置根据外界湿度情况选择性进行换气，在环境湿度大时封闭装置，保证装置完全密封，有效防止外界水汽渗入变压箱主体内。
(2)换热环远离变压箱主体的一端固定连接有隔水板，隔水板包括弹性纤维环，弹性纤维环的中部固定连接有海绵块，弹性纤维环的表面铺设有多孔磁性膜，在水汽渗入外壳内后后，使弹性纤维环部分膨胀，使换热环的外端凸起，防止装置在震动时换热环与密封环交错而产生间隙。
(3)换热环的厚度和高度均与空心环相同，且外壳与变压箱主体之间的间距为换热环与密封环的厚度之和，使换热环与密封环平行重叠时，外壳与变压箱主体之间的空间被分隔成多个相等的环形空间，使气流进入环形空间后与变压箱主体换热，实现变压箱主体的散热。
(4)支撑环和浮动环均为断口为斜面的半圆环，支撑环与浮动环贴合，且支撑环与浮动环的端面均打磨光滑，支撑环和浮动环的高度均为换热环高度的1.5倍，在浮动环旋转时，支撑环上升，使密封环与换热环错开，实现变压箱主体的封闭。
(5)防水块内储存有多个吸水粒，吸水粒包括永磁铁粒子，永磁铁粒子上铺设有多孔粘膜，多孔粘膜上吸附有吸水粉剂，多孔粘膜的表面铺设有水溶膜，水溶膜上固定连接有多个均匀分布的多孔纤维丝，通过吸水粒上的吸水粉剂进行吸水，且吸水粒内芯由铁磁性材料制成，吸水粒被释放后会逐渐向隔水板靠近，进而使密封环与换热环之间的间隙被封闭。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的剖视图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为图2中B处的结构示意图；
图5为本发明的密封环与换热环交错时的结构示意图；
图6为本发明的浮动座立体图。
图中标号说明：
1支架、101固定壳、102定位柱、2变压箱主体、3浮动座、301固定环、302浮动环、303伺服电机、4外壳、5密封环、501空心环、502连接网、503防水块、504水溶性膜、6换热环、7隔水板、701弹性纤维环、702海绵块、703多孔磁性膜、8支撑环、9吸水粒。
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，可以是适配型号元件内部的连通。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1-6，一种呼吸式散热的防潮干式变压器，包括支架1，支架1包括固定壳101，固定壳101的上下两端均固定连接有一对定位柱102，固定壳101上滑动连接有三个变压箱主体2，定位柱102上固定连接有与变压箱主体2相匹配的浮动座3，变压箱主体2的外侧固定连接有外壳4，浮动座3包括固定环301，固定环301上转动连接有浮动环302，固定环301内固定连接有与浮动环302相匹配的伺服电机303，伺服电机303的动力输出端上固定连接有与浮动环302相匹配的主动轮，固定环301内外壁上固定连接有温湿度传感器，固定环301内安装有控制器，浮动环302和温湿度传感器均与控制器信号连接，支撑环8和浮动环302均为断口为斜面的半圆环，支撑环8与浮动环302贴合，且支撑环8与浮动环302的端面均打磨光滑，支撑环8和浮动环302的高度均为换热环6高度的1.5倍，在浮动环302旋转时，支撑环8上升，使密封环5与换热环6错开，实现变压箱主体2的封闭。
请参阅图2-5，外壳4的内壁上滑动连接有密封环5，外壳4上开设有多个均匀分布并与密封环5相匹配的透气孔，密封环5的底端固定连接有与浮动环302相匹配的支撑环8，密封环5包括多个空心环501，相邻两个空心环501之间连接有连接网502，空心环501上开凿有多个均匀分布的安装孔，安装孔内固定连接有防水块503，防水块503的下端固定连接有水溶性膜504，变压箱主体2的外壁上固定连接有多个均匀分布的换热环6，换热环6位于相邻两个空心环501之间，密封环处于初始位置时，空心环501与换热环6对齐，密封环5处于初始位置时外壳4的透气孔位于两个空心环501之间。换热环6和密封环5相对的一端均打磨光滑，防水块503内储存有多个吸水粒9，吸水粒9包括永磁铁粒子，永磁铁粒子上铺设有多孔粘膜，多孔粘膜上吸附有吸水粉剂，多孔粘膜的表面铺设有水溶膜，水溶膜上固定连接有多个均匀分布的多孔纤维丝，通过吸水粒9上的吸水粉剂进行吸水，且吸水粒9内芯由铁磁性材料制成，吸水粒9被释放后会逐渐向隔水板7靠近，使隔水板7与密封环5之间的间隙进一步被封闭，防水块503呈空心矩形格栅结构，矩形格栅的孔径大于吸水粒9的平均直径，且水溶性膜504包覆防水块503的外表面。
请参阅图3-5，换热环6远离变压箱主体2的一端固定连接有隔水板7，隔水板7包括弹性纤维环701，弹性纤维环701的中部固定连接有海绵块702，弹性纤维环701的表面铺设有多孔磁性膜703，在水汽渗入外壳4内后后，使弹性纤维环701部分膨胀，使换热环6的外端凸起，防止装置在震动时换热环6与密封环5交错而产生间隙；
换热环6的厚度和高度均与空心环501相同，且外壳4与变压箱主体2之间的间距为换热环6与密封环5的厚度之和，使换热环6与密封环5平行重叠时，外壳4与变压箱主体2之间的空间被分隔成多个相等的环形空间，使气流进入环形空间后与变压箱主体2换热，实现变压箱主体2的散热。多个换热环6之间连接有导热膜，且导热膜覆盖变压箱主体2的表面，方便变压箱主体2的热量高效传递至换热环6上。
本方案在使用过程中，当浮动座3上的湿度传感器检测到周围环境湿度较小时，空心环501与换热环6对齐，伺服电机303不工作，浮动环302保持静止状态，此时外壳4上的换气孔开启，此时变压箱主体2可通过换热环6与外界气流进行换热；
而周围环境湿度较大时，通过驱动伺服电机303工作，使浮动环302转动，进而使支撑环8带动密封环5上升，从而使换热环6与空心环501错开，实现变压箱主体2的封闭，此时外壳4上的排气孔被空心环501遮蔽，当水汽渗入外壳4内后，水汽与隔水板7接触后，被海绵块702吸收，从而使海绵块702膨胀凸起，凸起部分覆盖空心环501与换热环6之间的缝隙，此时换热环6与密封环5之间被锁死，在装置因外界环境或工作产生震动时密封环5与换热环6之间仍不会产生空隙，且渗入外壳4内的水汽将密封环5上的水溶性膜504溶解，此时密封环5内的吸水粒9被释放，通过密封环5内的吸水粒9对水汽进行吸收，且吸水粒9为磁性颗粒，隔水板7对9产生吸引作用，使吸水粒9逐渐向隔水板7靠近，进一步通过9封闭换热环6与密封环5之间的空隙，保证变压箱主体2的防水性能。
可以实现保证高压器透气性和散热性能的，且装置根据外界湿度情况选择性进行换气，在环境湿度大时封闭装置，保证装置完全密封，有效防止外界水汽渗入变压箱主体2内。
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 (5)

1.一种呼吸式散热的防潮干式变压器，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)包括固定壳(101)，所述固定壳(101)的上下两端均固定连接有一对定位柱(102)，所述固定壳(101)上滑动连接有三个变压箱主体(2)，所述定位柱(102)上固定连接有与变压箱主体(2)相匹配的浮动座(3)，所述变压箱主体(2)的外侧固定连接有外壳(4)，所述浮动座(3)包括固定环(301)，所述固定环(301)上转动连接有浮动环(302)，所述固定环(301)内固定连接有与浮动环(302)相匹配的伺服电机(303)，所述固定环(301)内外壁上固定连接有温湿度传感器，所述固定环(301)内安装有控制器，所述浮动环(302)和温湿度传感器均与控制器信号连接，所述伺服电机(303)的动力输出端上固定连接有与浮动环(302)相匹配的主动轮，所述外壳(4)的内壁上滑动连接有密封环(5)，所述外壳(4)上开设有多个均匀分布并与密封环(5)相匹配的透气孔，所述密封环(5)的底端固定连接有与浮动环(302)相匹配的支撑环(8)，所述密封环(5)包括多个空心环(501)，相邻两个所述空心环(501)之间连接有连接网(502)，所述空心环(501)上开凿有多个均匀分布的安装孔，所述安装孔内固定连接有防水块(503)，所述防水块(503)的下端固定连接有水溶性膜(504)，所述防水块(503)内储存有多个吸水粒(9)，所述吸水粒(9)包括永磁铁粒子，所述永磁铁粒子上铺设有多孔粘膜，所述多孔粘膜上吸附有吸水粉剂，所述多孔粘膜的表面铺设有水溶膜，所述水溶膜上固定连接有多个均匀分布的多孔纤维丝，所述变压箱主体(2)的外壁上固定连接有多个均匀分布的换热环(6)，所述换热环(6)的厚度和高度均与空心环(501)相同，且外壳(4)与变压箱主体(2)之间的间距为换热环(6)与密封环(5)的厚度之和，所述换热环(6)位于相邻两个所述空心环(501)之间，所述密封环(5)处于初始位置时，所述空心环(501)与换热环(6)对齐，所述密封环(5)处于初始位置时外壳(4)的透气孔位于两个空心环(501)之间，所述换热环(6)远离变压箱主体(2)的一端固定连接有隔水板(7)，所述隔水板(7)包括弹性纤维环(701)，所述弹性纤维环(701)的中部固定连接有海绵块(702)，所述弹性纤维环(701)的表面铺设有多孔磁性膜(703)。
2.根据权利要求1所述的一种呼吸式散热的防潮干式变压器，其特征在于：所述支撑环(8)和浮动环(302)均为断口为斜面的半圆环，所述支撑环(8)与浮动环(302)贴合，且支撑环(8)与浮动环(302)的端面均打磨光滑，所述支撑环(8)和浮动环(302)的高度均为换热环(6)高度的1.5倍。
3.根据权利要求1所述的一种呼吸式散热的防潮干式变压器，其特征在于：多个所述换热环(6)之间连接有导热膜，且导热膜覆盖变压箱主体(2)的表面。
4.根据权利要求1所述的一种呼吸式散热的防潮干式变压器，其特征在于：所述防水块(503)呈空心矩形格栅结构，所述矩形格栅的孔径大于吸水粒(9)的平均直径，且水溶性膜(504)包覆防水块(503)的外表面。
5.根据权利要求1所述的一种呼吸式散热的防潮干式变压器，其特征在于：所述换热环(6)和密封环(5)相对的一端均打磨光滑。
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