CN118016423A - 一种高耐压隔离干式变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐压隔离干式变压器，包括铁芯、绕设于所述铁芯外的原边绕组、绕设于所述原边绕组外的副边绕组、绝缘筒及绝缘垫块，其中，铁芯与原边绕组之间及原边绕组与副边绕组之间设置有绝缘筒，绝缘筒的上下两端分别配合连接有绝缘垫块，且绝缘垫块分别与原边绕组以及副边绕组配合，以固定原边绕组以及副边绕组。通过在原边绕组与铁芯之间、副边绕组与原边绕组之间设置绝缘筒，从而可以有效增强原边绕组与铁芯之间、副边绕组与原边绕组之间的绝缘性能，同时通过绝缘垫块，可以有效增大爬电距离，进一步提高绝缘性能，为高压电源系统提供了一种能够满足交流和直流两种高耐压情况下的高耐压隔离干式变压器，满足市场需求。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种高耐压隔离干式变压器。
背景技术
国际热核聚变实验堆计划承载着人类和平利用核聚变能的美好愿望，核聚变反应不产生核废料，不会产生温室气体，也不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射，如果能让核聚变反应按照人们的需要，长期持续释放来发电，对解决人类能源短缺问题具有重要的现实意义。
随着国际热核聚变实验堆计划研究水平的提高，对电源性能的需求也越来越高，而高压电源系统可作为国际热核聚变实验堆计划的电源使用，但国际热核聚变实验堆计划对于高压电源系统的绝缘设计提出了较高的要求，现有的高压电源系统在高耐压情况下的绝缘设计难以满足要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高耐压隔离干式变压器，以解决高压电源系统对变压器交流和直流两种高耐压情况下的绝缘设计问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高耐压隔离干式变压器，所述高耐压隔离干式变压器包括铁芯、绕设于所述铁芯外的原边绕组以及绕设于所述原边绕组外的副边绕组，所述高耐压隔离干式变压器还包括绝缘筒以及绝缘垫块，所述铁芯与所述原边绕组之间以及所述原边绕组与所述副边绕组之间设置有所述绝缘筒，所述绝缘筒的上下两端分别配合连接有所述绝缘垫块，且所述绝缘垫块分别与所述原边绕组以及所述副边绕组配合，以固定所述原边绕组以及所述副边绕组。
可选地，所述铁芯的铁轭与所述原边绕组之间设置有绝缘板。
可选地，所述绝缘板固定于所述绝缘垫块。
可选地，所述绝缘垫块的外周表面设置有卡槽，所述绝缘板的端部边缘卡接于所述卡槽内。
可选地，所述绝缘垫块的外周表面沿所述铁芯的铁轭至所述绝缘筒方向间隔设置有多个所述卡槽。
可选地，所述铁芯的铁轭与所述原边绕组之间设置有至少两块绝缘板。
可选地，所述绝缘板的边缘延伸至部分覆盖所述副边绕组的位置。
可选地，所述原边绕组与所述副边绕组之间的所述绝缘筒在对应所述原边绕组的引线出头位置设置有增高部。
可选地，所述原边绕组与所述副边绕组之间设置有至少两层绝缘筒。
可选地，所述原边绕组的引线延伸至所述高耐压隔离干式变压器的下部形成三角形联结结构。
由上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种高耐压隔离干式变压器，该高耐压隔离干式变压器包括铁芯、绕设于所述铁芯外的原边绕组、绕设于所述原边绕组外的副边绕组、绝缘筒以及绝缘垫块，其中，铁芯与原边绕组之间以及原边绕组与副边绕组之间设置有绝缘筒，绝缘筒的高度不小于原边绕组与副边绕组的高度，绝缘筒的上下两端分别配合连接有绝缘垫块，且绝缘垫块分别与原边绕组以及副边绕组配合，以固定原边绕组以及副边绕组。在上述高耐压隔离干式变压器中，通过在原边绕组与铁芯之间、副边绕组与原边绕组之间设置绝缘筒，从而可以有效增强原边绕组与铁芯之间、副边绕组与原边绕组之间的绝缘性能，同时通过在绝缘筒的上下两端与铁芯的铁轭之间设置绝缘垫块，可以有效增大爬电距离，进一步提高绝缘性能，通过上述结构设计，为高压电源系统提供了一种能够满足交流和直流两种高耐压情况下的高耐压隔离干式变压器，满足市场需求。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中公开的高耐压隔离干式变压器的主视图；
图2为本发明实施例中公开的高耐压隔离干式变压器的绝缘垫块的主视图；
图3为本发明实施例中公开的高耐压隔离干式变压器的绝缘筒的主视图；
图4为本发明实施例中公开的高耐压隔离干式变压器的绝缘筒的俯视图。
图示中：
1为铁轭；2为绝缘板；3为绝缘垫块；301为垫块本体；302为第一固定槽；303为第二固定槽；304为卡槽；4为绝缘筒；401为增高部；5为副边绕组；6为轮架；7为绝缘支撑架；8为铜管。
具体实施方式
本发明公开了一种高耐压隔离干式变压器，该高耐压隔离干式变压器的结构设计使其能够解决高压电源系统对变压器交流和直流两种高耐压情况下的绝缘设计问题。
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。
具体请参阅图1，图1为本发明实施例中公开的高耐压隔离干式变压器的主视图。
本发明实施例公开的一种高耐压隔离干式变压器，该高耐压隔离干式变压器包括铁芯、绕设于所述铁芯外的原边绕组、绕设于所述原边绕组外的副边绕组5、绝缘筒4以及绝缘垫块3。
其中，铁芯既作为变压器的磁路，又作为变压器的机械骨架，其一般由芯柱和芯柱上下两端的铁轭1构成，下端的铁轭1安装于轮架6上，原边绕组套装在芯柱上，铁轭1使相邻芯柱之间的磁路闭合。
绕组是变压器的电路部分，用来传输电能，一般分为高压绕组和低压绕组。接在较高电压上的绕组称为高压绕组；接在较低电压上的绕组称为低压绕组。从能量的变换传递来说，接在电源上，从电源吸收电能的绕组称为原边绕组(又称一次绕组或初级绕组)；与负载连接，给负载输送电能的绕组称副边绕组5(又称二次绕组或次级绕组)。绕组一般是用绝缘的铜线绕制而成。高压绕组的匝数多、导线横截面小；低压绕组的匝数少、导线横截面大。
在单相变压器中，高、低压绕组均分为两部分，分别套装在两个芯柱上，这两部分可以串联或并联；在三相变压器中属于同一相的高、低压绕组全部套装在同一芯柱上。同心式绕组的结构简单、制造方便，本发明实施例中的高耐压隔离干式变压器中的原边绕组和副边绕组5就采用这种同心式绕组结构。
在本发明实施例中，铁芯与原边绕组之间以及原边绕组与副边绕组5之间设置有绝缘筒4，绝缘筒4为一个整体，一次成型，而非拼接，绝缘筒4的高度不小于原边绕组与副边绕组5的高度，以实现原边绕组与副边绕组5之间的绝缘，绝缘筒4的上下两端分别配合连接有绝缘垫块3，且绝缘垫块3分别与原边绕组以及副边绕组5配合，从而将绝缘筒4、原边绕组以及副边绕组5相对固定。
与现有技术相比，本发明实施例提供的高耐压隔离干式变压器通过在原边绕组与铁芯之间、副边绕组5与原边绕组之间设置绝缘筒4，从而可以有效增强原边绕组与铁芯之间、副边绕组5与原边绕组之间的绝缘性能，同时通过在绝缘筒4的上下两端与铁芯的铁轭1之间设置绝缘垫块3，可以有效增大爬电距离，进一步提高绝缘性能，通过上述结构设计，为高压电源系统提供了一种能够满足交流和直流两种高耐压情况下的高耐压隔离干式变压器，满足市场需求。
为进一步增加绝缘性能，在本发明实施例中，如图1所示，铁芯的上下两个铁轭1与原边绕组之间设置有绝缘板2，每个铁轭1与原边绕组之间的绝缘板2的数量可以为一块或多块，采用绝缘材料制成。
为方便绝缘板2的固定，在本发明实施例中，如图1所示，绝缘板2固定于绝缘垫块3，绝缘板2与绝缘垫块3可以为一体结构，也可以为分体可拆卸结构，为便于生产、运输以及组装，在本发明实施例中，绝缘板2与绝缘垫块3之间采用分体结构，可拆卸连接，绝缘板2与绝缘垫块3之间可以通过多种方式连接，比如可以采用胶粘连接、卡接、螺纹紧固件连接等。
具体地，如图2所示，在本发明实施例中，绝缘垫块3包括垫块本体301，垫块本体301呈U型结构，垫块本体301中间的第一固定槽302用于与绝缘筒4配合，垫块本体301的开口两侧的端部分别设置有第二固定槽303，两个第二固定槽303分别与原边绕组以及副边绕组5配合，同时，绝缘垫块3的垫块本体301的外周表面设置有卡槽304，绝缘板2的端部边缘卡接于卡槽304内。
进一步优化上述技术方案，如图2所示，绝缘垫块3的外周表面沿铁芯的铁轭1至绝缘筒4方向间隔设置有多个卡槽304，这种多卡槽304的结构设计不仅方便绝缘板2的固定，可以根据需要调节绝缘板2的安装位置，并且还可以增加绝缘垫块3的爬电距离，提高其绝缘性能。
作为优选地，如图1所示，铁芯的铁轭1与原边绕组之间设置有至少两块绝缘板2，各绝缘板2相互间隔且平行地设置，以进一步增加绝缘性能。
为提高绝缘板2的绝缘效果，在本发明实施例中，绝缘板2的边缘延伸至部分覆盖副边绕组5的位置，铁芯的铁轭1与原边绕组之间设置有至少两块绝缘板2的情况下，至少其中一块绝缘板2的边缘延伸至部分覆盖副边绕组5的位置。
如图1、图3和图4所示，原边绕组与副边绕组5之间的绝缘筒4在对应原边绕组的引线出头位置设置有增高部401，通过设置该增高部401，可以加强绕组引线对铁芯、对地的绝缘性能。
进一步地，在本发明实施例中，原边绕组与副边绕组5之间设置有至少两层绝缘筒4，两层绝缘筒4分别与绝缘垫块3配合。
作为优选地，原边绕组的引线延伸至高耐压隔离干式变压器的下部形成三角形联结结构，原边线圈采用绕组铜线引出后焊接连接，并包绝缘，即如图1所示，原边线圈的引线经过绝缘筒4的增高部401后向下延伸至铁芯的下部铁轭1附近，形成三角形联结结构，从而提高引线固定后的强度，增加了变压器引线绝缘距离。
为提高引线的稳定性，如图1所示，引线外套设有铜管8，铜管8由绝缘支撑架7固定于轮架6。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要负荷与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种高耐压隔离干式变压器，所述高耐压隔离干式变压器包括铁芯、绕设于所述铁芯外的原边绕组以及绕设于所述原边绕组外的副边绕组，其特征在于，所述高耐压隔离干式变压器还包括绝缘筒以及绝缘垫块，所述铁芯与所述原边绕组之间以及所述原边绕组与所述副边绕组之间设置有所述绝缘筒，所述绝缘筒的上下两端分别配合连接有所述绝缘垫块，且所述绝缘垫块分别与所述原边绕组以及所述副边绕组配合，以固定所述原边绕组以及所述副边绕组。
2.根据权利要求1所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述铁芯的铁轭与所述原边绕组之间设置有绝缘板。
3.根据权利要求2所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述绝缘板固定于所述绝缘垫块。
4.根据权利要求3所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述绝缘垫块的外周表面设置有卡槽，所述绝缘板的端部边缘卡接于所述卡槽内。
5.根据权利要求4所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述绝缘垫块的外周表面沿所述铁芯的铁轭至所述绝缘筒方向间隔设置有多个所述卡槽。
6.根据权利要求2-5任意一项所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述铁芯的铁轭与所述原边绕组之间设置有至少两块绝缘板。
7.根据权利要求2-5任意一项所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述绝缘板的边缘延伸至部分覆盖所述副边绕组的位置。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述原边绕组与所述副边绕组之间的所述绝缘筒在对应所述原边绕组的引线出头位置设置有增高部。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述原边绕组与所述副边绕组之间设置有至少两层绝缘筒。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的高耐压隔离干式变压器，其特征在于，所述原边绕组的引线延伸至所述高耐压隔离干式变压器的下部形成三角形联结结构。
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