CN120565241A - 可自适应功率因数校正变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力电子技术领域，且公开了可自适应功率因数校正变压器，包括横担，横担的顶部固定连接有变压器，变压器的顶部固定连接有油枕，变压器的顶部固定连接有绝缘套管，还包括：弹出组件，包括与底盘的内壁底部固定连接的支撑柱，支撑柱的顶部固定连接有弹力膜，弹力膜的顶部固定连接有封盖，封盖的顶部固定连接有推动座，弹力膜的内壁固定连接有喷出管。本发明通过设置弹出组件，通过向上弹出的封盖对警报器的底部开关产生按压，从而启动警报器向外部传输警报信号至地面检修人员，可对变压器内部的温度进行实时控制，从而避免变压器内部因过载而发生短路现象时，用来提醒地面检修人员及时对该变压器进行检修。

Description

可自适应功率因数校正变压器

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体为可自适应功率因数校正变压器。

背景技术

基于有源功率因数校正（APFC）技术，通过实时检测电网输入电流与电压的相位差，利用控制芯片（如FAN7528）内置的零电流检测器、乘法器和R/C滤波器，动态调整开关管导通时序，实现功率因数动态补偿；零电流导通模式：仅在电感电流降为零时触发开关管，减少开关损耗和电磁干扰，反馈调节机制：通过电压/电流采样电路与PI调节器，结合PWM控制芯片生成互补驱动信号，适应负载波动。

申请号为CN202111469305.3的专利申请公开了，包括调压侧主绕组、调压绕组以及档位调节组件；调压绕组上设置有N*M个分接抽头；M为常规调压绕组上固有分接档位数；N为正整数，N*M个分接抽头将调压绕组上的电压区间分成N*M个等间距电压调整量，等间距电压调整量不大于调压绕组的最高额定级间电压。

但是该专利也存在以下不足，就是目前的可自适应功率因数校正变压器的高频开关操作会导致器件开关损耗，尤其在满载时可能产生局部温升，需额外散热设计，目前的变压器的散热设计无法将热量在短时间内快速蒸发，针对这种情况，特提出可自适应功率因数校正变压器。

发明内容

本发明的目的在于提供可自适应功率因数校正变压器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：可自适应功率因数校正变压器，包括横担，所述横担的顶部固定连接有变压器，所述变压器的顶部固定连接有油枕，所述变压器的顶部固定连接有绝缘套管，所述变压器的顶部设置有连接机构，所述变压器的表面设置有排出机构，还包括：

扩散机构，包括与变压器的表面固定连接的底盘，所述底盘的表面固定连接有扩音腔，所述扩音腔的顶部固定连接有警报器，所述底盘的内壁底部滑动连接有弹出管，通过连接板与底盘之间的连接，会将连接板内部流动的冷却液中的一部分引入底盘内；

弹出组件，包括与底盘的内壁底部固定连接的支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有弹力膜，所述弹力膜的顶部固定连接有封盖，所述封盖的顶部固定连接有推动座，所述弹力膜的内壁固定连接有喷出管，当弹出管向顶部弹出时会带动封盖从底盘的顶部槽孔中脱出。

根据上述技术方案，所述连接机构包括基座，所述基座与变压器的顶部固定连接，所述基座与绝缘套管的表面固定连接，所述基座的顶部固定连接有边板，所述边板的顶部固定连接有滑动腔，所述滑动腔的内壁设置有启动组件，当滑动座在滑动腔的内壁左右滑动时，会通过排风扇对两侧的绝缘套管进行均匀吹动。

升温组件，包括与基座的顶部固定连接的压缩管，所述压缩管的顶部固定连接有防护套，所述防护套的顶部固定连接有连接环，所述防护套的表面开设有散发孔，所述连接环远离防护套的一端与另一侧防护套顶部固定连接，通过压缩管会对防护套进行推动，使得防护套向上升降。

根据上述技术方案，所述启动组件包括滑动座，所述滑动座通过滑块与滑动腔的内壁滑动连接，所述滑动座的顶部固定连接有启动箱，所述启动箱的顶部固定连接有排气泵，所述启动箱的两侧固定连接有排风扇，所述启动箱的内壁通过滑块滑动连接有推动把，所述启动箱的右侧固定连接有推动管，通过防护套顶部会对推动把的底部产生推动，使得推动把在启动箱的内壁进行向上滑动。

根据上述技术方案，所述启动箱的顶部固定连接有排气泵开关，所述启动箱的内部设置有推进器，当推动把移动至启动箱的内壁顶部时，通过推动把的顶部会对启动箱内壁顶部的排气泵开关产生推动。

根据上述技术方案，所述排风扇的两侧开设有排风孔，所述推动管具有伸缩特性，通过启动箱两侧的排风扇将强风向外侧排出。

根据上述技术方案，所述排出机构包括连接板，所述连接板与变压器的表面固定连接，所述连接板的两侧固定连接有连接架，所述连接板的表面固定连接有通风板，当冷却囊内部的冷却液通过排出孔排入连接板内，会通过连接板内部槽孔将冷却液引入连接架。

推动组件，包括与连接板的表面固定连接的储存罐，所述储存罐的内壁两侧通过转轴转动连接有拉伸臂，所述拉伸臂的内壁两侧固定连接有拉动柱，所述拉动柱的表面固定连接有支撑架，所述支撑架的表面固定连接有伸缩管，所述伸缩管远离支撑架的一端与推动管的一端固定连接，所述连接板的一端与底盘的表面固定连接，通过拉动柱带动拉伸臂向外侧转动。

根据上述技术方案，所述储存罐的内部安装有冷却囊，所述储存罐的内部注入有冷却液，当拉伸臂向外侧转动后会对储存罐内部的冷却囊产生压缩。

根据上述技术方案，所述弹力膜具有伸缩弹性，所述喷出管的表面开设有喷出孔，所述封盖与底盘的顶部进行插接，当弹出管向顶部弹出时会带动封盖从底盘的顶部槽孔中脱出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置连接机构，通过排风扇将强风向外排出后会对变压器顶部的两侧绝缘套管进行吹动，通过排风扇的两侧排出强风将绝缘套管的热量带走，同时当滑动座在滑动腔的内壁左右滑动时，会通过排风扇对两侧的绝缘套管进行均匀吹动，通过设置该机构，可避免变压器内部过载运行时，通过变压器内部绕组引出线所产生过高热量传递进绝缘套管，引发绝缘套管的内部损坏。

2.本发明通过设置排出机构，当可自适应功率因数校正变压器在满载后，内部温度升高后会传递至变压器的外壳表面的通风板及连接架，当冷却液在通风板及连接架内部的槽孔内进行流动时，通过冷却液会将通风板及连接架内部的热量进行吸收蒸发成热气，并通过连接架及通风板的表面排出孔散发出，通过设置该机构，可将变压器表面的热量进行快速蒸发，以保证变压器的内部温度不会因过载而快速升高，而对变压器的内部绕组产生破坏。

3.本发明通过设置扩散机构，通过喷出管将冷却液向外侧喷出至底盘内部，而底盘的内壁底部开设有吸收槽，通过该吸收槽可将变压器内部热量传递进底盘内部，而通过底盘内部喷洒的冷却液将热量进行吸收蒸发，避免变压器内部运行时的热量过高，而增加变压器出现因过负载而导致的短路发生率。

4.本发明通过设置弹出组件，当弹出管向顶部弹出时会带动封盖从底盘的顶部槽孔中脱出，通过向上弹出的封盖对警报器的底部开关产生按压，从而启动警报器向外部传输警报信号至地面检修人员，通过设置该组件，可对变压器内部的温度进行实时控制，从而避免变压器内部因过载而发生短路现象时，用来提醒地面检修人员及时对该变压器进行检修。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明连接机构的立体图；

图3为本发明升温组件的立体图；

图4为本发明启动组件的立体图；

图5为本发明排出机构的立体图；

图6为本发明推动组件的立体图；

图7为本发明扩散机构的立体图；

图8为本发明弹出组件的立体图。

图中：1、横担；2、变压器；3、油枕；4、绝缘套管；5、连接机构；501、基座；502、边板；503、滑动腔；504、升温组件；5041、压缩管；5042、防护套；5043、连接环；505、启动组件；5051、滑动座；5052、启动箱；5053、推动把；5054、排风扇；5055、推动管；5056、排气泵；6、排出机构；601、连接板；602、通风板；603、连接架；604、推动组件；6041、储存罐；6042、拉动柱；6043、拉伸臂；6044、支撑架；6045、伸缩管；7、扩散机构；701、底盘；702、扩音腔；703、警报器；704、弹出管；705、弹出组件；7051、支撑柱；7052、弹力膜；7053、喷出管；7054、封盖；7055、推动座。

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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：参阅图1-图4，本发明提供技术方案：可自适应功率因数校正变压器，包括横担1，横担1的顶部固定连接有变压器2，变压器2的顶部固定连接有油枕3，变压器2的顶部固定连接有绝缘套管4，变压器2的顶部设置有连接机构5，变压器2的表面设置有排出机构6，还包括：

连接机构5包括基座501，基座501与变压器2的顶部固定连接，基座501与绝缘套管4的表面固定连接，基座501的顶部固定连接有边板502，边板502的顶部固定连接有滑动腔503，滑动腔503的内壁设置有启动组件505，当可自适应功率因数校正变压器在满载时，会导致变压器2的局部温度升高，这时变压器2内部绕组的温度升高，会通过引出线将热量引入绝缘套管4内，通过与绝缘套管4底部连接的基座501将热量向外传递。

升温组件504，包括与基座501的顶部固定连接的压缩管5041，压缩管5041的顶部固定连接有防护套5042，防护套5042的顶部固定连接有连接环5043，防护套5042的表面开设有散发孔，连接环5043远离防护套5042的一端与另一侧防护套5042顶部固定连接，而压缩管5041在吸收传递进内部的热量会向外部膨胀伸缩，通过压缩管5041会对防护套5042进行推动，使得防护套5042向上升降。

启动组件505包括滑动座5051，滑动座5051通过滑块与滑动腔503的内壁滑动连接，滑动座5051的顶部固定连接有启动箱5052，启动箱5052的顶部固定连接有排气泵5056，启动箱5052的两侧固定连接有排风扇5054，启动箱5052的内壁通过滑块滑动连接有推动把5053，启动箱5052的右侧固定连接有推动管5055，当防护套5042向顶部滑动的过程中，通过防护套5042顶部会对推动把5053的底部产生推动，使得推动把5053在启动箱5052的内壁进行向上滑动，通过推动把5053在启动箱5052内部滑动，会对启动箱5052内部的推进器开关进行推动，推进器型号为ED301/12：属于电力液压推动器，当推进器被启动后，从而带动滑动座5051在滑动腔503的内部滑动，同时当推动把5053移动至启动箱5052的内壁顶部时，通过推动把5053的顶部会对启动箱5052内壁顶部的排气泵5056开关产生推动。

启动箱5052的顶部固定连接有排气泵5056开关，启动箱5052的内部设置有推进器，当排气泵5056开关受到推动后会启动排气泵5056，排气泵5056型号为W2025：是便携式微型充气泵，使得排气泵5056启动装置打开后产生气源从启动箱5052的内壁两侧排出，并通过启动箱5052两侧的排风扇5054将强风向外侧排出，通过排风扇5054将强风向外排出后会对变压器2顶部的两侧绝缘套管4进行吹动，在排风扇的出风口处安装导流板，引导气流方向，使其均匀地吹拂绝缘套管的表面。同时，调整排风扇的安装角度，确保气流能够覆盖绝缘套管的整个表面，避免局部过热。

排风扇5054的两侧开设有排风孔，推动管5055具有伸缩特性，同时当滑动座5051在滑动腔503的内壁左右滑动时，会通过排风扇5054对两侧的绝缘套管4进行均匀吹动，可避免变压器2内部过载运行时，通过变压器2内部绕组引出线所产生过高热量传递进绝缘套管4，引发绝缘套管4的内部损坏。

实施例二：在实施例一的基础上，继续参阅图5-图6，本发明提供技术方案：排出机构6包括连接板601，连接板601与变压器2的表面固定连接，连接板601的两侧固定连接有连接架603，连接板601的表面固定连接有通风板602，当冷却液通过排出孔排入连接板601内，会通过连接板601内部槽孔将冷却液引入连接架603，由于连接板601与连接架603是对变压器2外壳表面进行包覆，当可自适应功率因数校正变压器在满载后，内部温度升高后会传递至变压器2的外壳表面的通风板602及连接架603，当冷却液在通风板602及连接架603内部的槽孔内进行流动时，通过冷却液会将通风板602及连接架603内部的热量进行吸收蒸发成热气，并通过连接架603及通风板602的表面排出孔散发出，可将变压器2表面的热量进行快速蒸发，以保证变压器2的内部温度不会因过载而快速升高，而对变压器2的内部绕组产生破坏，同时在通风板602和连接架603的表面设置压力释放阀，当内部压力超过设定值时，压力释放阀自动开启，释放多余的气体，降低内部压力。同时，在冷却液中添加消泡剂，减少蒸发过程中气泡的产生。

推动组件604，包括与连接板601的表面固定连接的储存罐6041，储存罐6041的内壁两侧通过转轴转动连接有拉伸臂6043，拉伸臂6043的内壁两侧固定连接有拉动柱6042，拉动柱6042的表面固定连接有支撑架6044，支撑架6044的表面固定连接有伸缩管6045，伸缩管6045远离支撑架6044的一端与推动管5055的一端固定连接，连接板601的一端与底盘701的表面固定连接，当推动管5055通过滑动座5051在滑动腔503顶部滑动时，通过推动管5055的一端会对伸缩管6045产生挤压，使得伸缩管6045向内侧伸缩并对支撑架6044产生按压。

储存罐6041的内部安装有冷却囊，储存罐6041的内部注入有冷却液，从而通过支撑架6044对拉动柱6042进行推动，并通过拉动柱6042带动拉伸臂6043向外侧转动，当拉伸臂6043向外侧转动后会对储存罐6041内部的冷却囊产生压缩，使得冷却囊变形收缩，从而将冷却囊内部的冷却液通过储存罐6041内部的排出孔向外排出。

实施例三：在实施例二的基础上，继续参阅图7-图8，本发明提供技术方案：扩散机构7，包括与变压器2的表面固定连接的底盘701，底盘701的表面固定连接有扩音腔702，扩音腔702的顶部固定连接有警报器703，底盘701的内壁底部滑动连接有弹出管704，当冷却液在连接板601内部流动时，通过连接板601与底盘701之间的连接，会将连接板601内部流动的冷却液中的一部分引入底盘701内。

弹出组件705，包括与底盘701的内壁底部固定连接的支撑柱7051，支撑柱7051的顶部固定连接有弹力膜7052，弹力膜7052的顶部固定连接有封盖7054，封盖7054的顶部固定连接有推动座7055，弹力膜7052的内壁固定连接有喷出管7053，通过底盘701内壁连接的支撑柱7051，从而将底盘701内引入的冷却液排入排出管内，通过喷出管7053将冷却液向外侧喷出至底盘701内部，而底盘701的内壁底部开设有吸收槽，该吸收槽可将变压器2内部热量传递进底盘701内部，吸收槽采用导热材料制成，内部设置翅片，增加散热面积。吸收槽与底盘701的内壁底部紧密贴合，通过导热胶固定。当冷却液喷洒在吸收槽表面时，热量通过导热材料传递至冷却液，冷却液蒸发带走热量。而通过底盘701内部喷洒的冷却液将热量进行吸收蒸发，避免变压器2内部运行时的热量过高，而增加变压器2出现因过载而导致的短路发生率。

弹力膜7052具有伸缩弹性，喷出管7053的表面开设有喷出孔，封盖7054与底盘701的顶部进行插接，当变压器2内部长时间的过载运行时，可能会使得变压器2内部发生短路现象，从而导致变压器2内部产生瞬时的超高热量，温度传感器安装在变压器内部绕组附近，实时监测绕组温度。当温度超过设定阈值时，传感器发送信号至微控制器，控制单元触发弹出管704内部的液压系统，使弹出管704向上弹出，带动封盖7054按压警报器703开关，从而启动警报器703向外部传输警报信号至地面检修人员，同时在弹出管与底盘的连接处设置密封圈，防止冷却液泄漏，在警报器的周围设置防水罩，保护警报器免受雨水和灰尘的侵蚀。从而对变压器2内部的温度进行实时控制，当变压器2内部因过载而发生短路现象时，可用来提醒地面检修人员及时对该变压器2进行及时检修。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.可自适应功率因数校正变压器，包括横担（1），所述横担（1）的顶部固定连接有变压器（2），所述变压器（2）的顶部固定连接有油枕（3），所述变压器（2）的顶部固定连接有绝缘套管（4），所述变压器（2）的顶部设置有连接机构（5），所述变压器（2）的表面设置有排出机构（6），其特征在于，还包括：

扩散机构（7），包括与变压器（2）的表面固定连接的底盘（701），所述底盘（701）的表面固定连接有扩音腔（702），所述扩音腔（702）的顶部固定连接有警报器（703），所述底盘（701）的内壁底部滑动连接有弹出管（704），该底盘（701）用于对弹出管（704）进行收纳；

弹出组件（705），包括与底盘（701）的内壁底部固定连接的支撑柱（7051），所述支撑柱（7051）的顶部固定连接有弹力膜（7052），所述弹力膜（7052）的顶部固定连接有封盖（7054），所述封盖（7054）的顶部固定连接有推动座（7055），所述弹力膜（7052）的内壁固定连接有喷出管（7053），该弹力膜（7052）用于对封盖（7054）底部进行支撑。

2.根据权利要求1所述的可自适应功率因数校正变压器，其特征在于：所述连接机构（5）包括基座（501），所述基座（501）与变压器（2）的顶部固定连接，所述基座（501）与绝缘套管（4）的表面固定连接，所述基座（501）的顶部固定连接有边板（502），所述边板（502）的顶部固定连接有滑动腔（503），所述滑动腔（503）的内壁设置有启动组件（505），该滑动腔（503）用于启动组件（505）在内部进行滑动；

升温组件（504），包括与基座（501）的顶部固定连接的压缩管（5041），所述压缩管（5041）的顶部固定连接有防护套（5042），所述防护套（5042）的顶部固定连接有连接环（5043），所述防护套（5042）的表面开设有散发孔，所述连接环（5043）远离防护套（5042）的一端与另一侧防护套（5042）顶部固定连接，该防护套（5042）用于对绝缘套管（4）进行包覆。

3.根据权利要求2所述的可自适应功率因数校正变压器，其特征在于：所述启动组件（505）包括滑动座（5051），所述滑动座（5051）通过滑块与滑动腔（503）的内壁滑动连接，所述滑动座（5051）的顶部固定连接有启动箱（5052），所述启动箱（5052）的顶部固定连接有排气泵（5056），所述启动箱（5052）的两侧固定连接有排风扇（5054），所述启动箱（5052）的内壁通过滑块滑动连接有推动把（5053），所述启动箱（5052）的右侧固定连接有推动管（5055），该滑动座（5051）用于带动推动管（5055）进行滑动。

4.根据权利要求3所述的可自适应功率因数校正变压器，其特征在于：所述启动箱（5052）的顶部固定连接有排气泵（5056）开关，所述启动箱（5052）的内部设置有推进器，该启动箱（5052）用于启动排气泵（5056）进行使用。

5.根据权利要求3所述的可自适应功率因数校正变压器，其特征在于：所述排风扇（5054）的两侧开设有排风孔，所述推动管（5055）具有伸缩特性，该排风扇（5054）用于将气流向两侧排出。

6.根据权利要求1所述的可自适应功率因数校正变压器，其特征在于：所述排出机构（6）包括连接板（601），所述连接板（601）与变压器（2）的表面固定连接，所述连接板（601）的两侧固定连接有连接架（603），所述连接板（601）的表面固定连接有通风板（602），该通风板（602）用于向外部散发热量；

推动组件（604），包括与连接板（601）的表面固定连接的储存罐（6041），所述储存罐（6041）的内壁两侧通过转轴转动连接有拉伸臂（6043），所述拉伸臂（6043）的内壁两侧固定连接有拉动柱（6042），所述拉动柱（6042）的表面固定连接有支撑架（6044），所述支撑架（6044）的表面固定连接有伸缩管（6045），所述伸缩管（6045）远离支撑架（6044）的一端与推动管（5055）的一端固定连接，所述连接板（601）的一端与底盘（701）的表面固定连接，该支撑架（6044）用于对拉动柱（6042）进行推动。

7.根据权利要求6所述的可自适应功率因数校正变压器，其特征在于：所述储存罐（6041）的内部安装有冷却囊，所述储存罐（6041）的内部注入有冷却液，该储存罐（6041）用于向通风板（602）内部输送冷却液。

8.根据权利要求1所述的可自适应功率因数校正变压器，其特征在于：所述弹力膜（7052）具有伸缩弹性，所述喷出管（7053）的表面开设有喷出孔，所述封盖（7054）与底盘（701）的顶部进行插接，该封盖（7054）用于对底盘（701）的顶部进行密封。