CN203910432U

CN203910432U - 自动散热变压器

Info

Publication number: CN203910432U
Application number: CN201420321476.0U
Authority: CN
Inventors: 张立傲; 吴龙; 肖虎
Original assignee: ZHEJIANG POWER TRANSFORMER CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG POWER TRANSFORMER CO Ltd
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2024-06-17

Abstract

本实用新型公开了一种自动散热变压器，包括铁芯、线圈、变压器壳体和自动散热机构，所述自动散热机构设置在所述变压器壳体内部且包括散热电源、温控开关、散热风机，所述温控开关设置在所述变压器壳体上部，所述散热风机设置在所述变压器壳体下部，所述温控开关包括绝缘外框、双金属片、推杆及触点开关，所述变压器壳体、绝缘壳体与双金属片三者依次抵触，所述推杆设置在双金属片与动触点之间，所述触点开关包括静触点和动触点，所述动触点由弹性导电金属制成，所述触点开关、散热风机、散热电源串联形成冷却电路，旨在提供一种可监测变压器温度并自动启动、关闭散热冷却系统的变压器。

Description

自动散热变压器

技术领域

本实用新型涉及一种变压器,更具体地说，它涉及一种变压器的散热结构。

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，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（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：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。

目前，市场上的（申请号为CN201310327994.3的中国专利公开了一种自动散热变压器），它包括变压器本体，所述变压器本体上设置散热控制电路和散热工作电路，散热控制电路由负温度系数热敏电阻、电磁铁和散热控制电路电源依次串联组成，散热工作电路由触点、冷却装置和散热工作电路电源依次串联组成。本发明的优点在于：可以实现自我控制散热，无需人工开启冷却装置，安全性高；通过调整负温度系数热敏电阻，可以实现在指定温度自行降温，低于指定温度时，冷却装置停止工作，节省电能。

这种自动散热变压器虽然可以实现自我控制散热，但其使用热敏电阻来作为温度监测元件，热敏电阻阻值与温度的关系非线性严重、元件的一致性差、互换性差、元件易老化稳定性较差、绝大多数热敏电阻仅适合0～150℃范围，在变压器温度大于150度以上之后，热敏电阻就非常不稳定，存在失效的可能性，有较大的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种在高温下也可以正常运行的变压器的自动散热机构。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种自动散热变压器，包括变压器壳体和自动散热机构；其中，所述自动散热机构设置在所述变压器壳体内部且包括散热电源、温控开关、散热风机，所述温控开关设置在所述变压器壳体上部，所述散热风机设置在所述变压器壳体下部，所述温控开关包括绝缘外框、双金属片、推杆及触点开关，所述变压器壳体、绝缘壳体与双金属片三者依次抵触，所述推杆设置在双金属片与动触点之间，所述触点开关包括静触点和动触点，所述动触点由弹性导电金属制成，所述触点开关、散热风机、散热电源串联形成冷却电路。

通过采用上述技术方案，所述自动散热机构由所述温控开关控制，根据热流上升原理，所述温控开关设置在所述变压器壳体上方，在所述铁芯、线圈负荷温度上升时，所述温控开关检测上方热流温度，由于所述铁芯在工作时产生磁场故所述温控开关不与所述铁芯抵触设置，温控开关中的双金属片在温度上升后产生变形并推动所述推杆，所述推杆作为传动件带动所述动触点运动与所述静触点闭合使所述散热电路形成通路，所述散热风扇开始运转，所述散热风扇设置在所述铁芯下方，避免散热风扇运转时将上部的热流倒吹过铁芯而失去散热效果，保证所述自动散热机构的散热性能，在所述铁芯负荷减少、温度下降之后，所述双金属片回复原本形状使所述触点开关断开并停止所述自动散热机构，所述双金属片的感应温度可根据实际所需调整，且其变形可靠适用于高温情况。

本实用新型进一步设置为：还包括有铁芯，所述铁芯设置在变压器壳体中，在所述散热风机和铁芯之间设置有散热器，所述散热器包括相互连通的进水口、出水口和若干散热水管。。

通过采用上述技术方案，在所述散热机构运转时，散热器的进水口、散热水管、出水口中流通有冷却用的水流，所述散热器设置在所述散热风扇上方，可以通过水冷方式给所述散热风扇吹出的散热气流降温，加强所述自动散热机构的散热性能。

本实用新型进一步设置为：在任意两根散热水管之间还设置有散热带，所述散热带呈波浪形设置。

通过采用上述技术方案，通过波浪形设置的散热带来增加所述散热水管与散热气流的接触面积，进一步加强散热器对散热气流的降温效果，同时所述波浪形设置的散热带还可以分散所述散热气流，使铁芯的各个部位都可以被散热气流覆盖。

本实用新型进一步设置为：所述动触点与绝缘壳体之间设置有弹簧。

通过采用上述技术方案，所述弹簧可以加强动触点的在双金属片回复变形之后的回复能力并延长所述动触点的使用寿命，保证动触点的所述铁芯温度下降之后可以与静触点分离，防止因所述自动散热机构不自动停止而造成电能浪费。

本实用新型进一步设置为：所述铁芯上方设置有导热体，所述导热体一端与铁芯相连且另一端与温控开关相连。

通过采用上述技术方案，所述导热体可以将铁芯的温度更加准确的传导至所述温控开关上，使所述自动散热机构的温控监测能力加强，在温度过高的第一时间启动所述自动散热机构，使所述自动散热机构更加及时、可靠。

附图说明

图1为本实用新型自动散热变压器实施例的示意图；

图2为本实用新型自动散热变压器实施例中温控开关示意图；

图3为本实用新型自动散热变压器实施例中散热器示意图；

附图标记：1.变压器壳体；2.铁芯；3.线圈；4.自动散热机构；41.温控开关；411.绝缘壳体；412.双金属片；413.推杆；414.动触点；415.静触点；416.弹簧；42.散热风扇；43.散热电源；44.散热器；441.进水口；442.水泵；443.散热水管；444.散热带；445.出水口；5.铝片。

具体实施方式

参照图1至图3对本实用新型自动散热变压器实施例做进一步说明。

一种自动散热变压器，包括铁芯2、线圈3、变压器壳体1和自动散热机构4，所述自动散热变压器中设置有三组铁芯2、线圈3，每组铁芯2和线圈3形成一个绕组，绕组中包括高压绕组和低压绕组，高压绕组上通过线圈3绕在铁芯2上通电产生磁场而低压绕组产生感应电压，通过上述方式达到变压效果，所述绕组为漆包线，即导线外部包裹高强度的绝缘材料；其中，所述自动散热机构4设置在所述变压器壳体1内部且包括散热电源43、温控开关41、散热风扇42，所述温控开关41设置在所述变压器壳体1上部，所述散热风扇42设置在所述变压器壳体1下部，所述铁芯2上方设置有导热体，所述导热体可采用铝片5，铝片5的导热性能好且比较轻便、易于加工，所述导热体一端与铁芯2相连且另一端与温控开关41相连，所述导热体可以将铁芯2的温度更加准确的传导至所述温控开关41上，使所述自动散热机构4的温控监测能力加强，在温度过高的第一时间启动所述自动散热机构4，使所述自动散热机构4更加及时、可靠，所述温控开关41包括绝缘外框、双金属片412、推杆413及触点开关，上述温控开关41就是根据所要控制对象的温度来决定通断的开关；根据其动作原理不同分为：双金属式、压力式和热敏铁氧化体式，本实施例中的温控开关41采用的是双金属式，有关双金属片412温控开关41原理：各种金属都有热胀冷缩的特性，而不同金属随着温度变化的膨胀系数不一样，双金属温控开关41就是根据这个原理来工作的，双金属片412由上层的“高锰合金”和下层的“殷钢”组成，前者的膨胀系数是后者的几十倍，分别称为“主动层”和“被动层”，在总成温度下静触点415与动触点414是分开的，整个电路处于断开状态，温度升高时，主动层膨胀的比被动层多，双金属片412向下弯曲，温度上高到一定程度时，电路闭合，冷却到一定程度时双金属片412复原，电路接通，根据上述原理本实用新型中设置了温控开关41，所述变压器壳体1、绝缘壳体411与双金属片412三者依次抵触，所述推杆413设置在双金属片412与动触点414之间，所述动触点414与绝缘壳体411之间设置有弹簧416，所述触点开关包括静触点415和动触点414，所述动触点414由弹性导电金属制成，本实施例中可选用弹簧钢415并在触点部位设置银质触点，所述触点开关、散热风扇42、散热电源43串联形成冷却电路，所述自动散热机构4由所述温控开关41控制，根据热流上升原理，所述温控开关41设置在所述变压器壳体1上方，在所述铁芯2、线圈3负荷温度上升时，所述温控开关41检测上方热流温度，由于所述铁芯2在工作时产生磁场故所述温控开关41不与所述铁芯2直接抵触而是增加导热用铝片5，温控开关41中的双金属片412在温度上升后产生变形并推动所述推杆413，所述推杆413作为传动件带动所述动触点414运动与所述静触点415闭合使所述散热电路形成通路，所述散热风扇42开始运转，所述散热风扇42设置在所述铁芯2下方，避免散热风扇42运转时将上部的热流倒吹过铁芯2而失去散热效果，保证所述自动散热机构4的散热性能，在所述铁芯2负荷减少、温度下降之后，所述双金属片412回复原本形状使所述触点开关断开并停止所述自动散热机构4，所述双金属片412的感应温度可根据实际所需调整，且其变形可靠适用于高温情况，所述弹簧416可以加强动触点414的在双金属片412回复变形之后的回复能力并延长所述动触点414的使用寿命，保证动触点414的所述铁芯2温度下降之后可以与静触点415分离，防止因所述自动散热机构4不自动停止而造成电能浪费。

所述散热风扇42和铁芯2之间还设置有散热器44，所述散热器44包括进水口441、出水口445和若干散热水管443，所述若干散热水管443之间还设置有散热带444，所述散热带444呈波浪形设置，所述散热器44的材质优选采用铝，所述散热器44通过全铝式设置可以保证其结构轻便、加工简单且导热性能优异，通过波浪形设置的散热带444来增加所述散热水管443与散热气流的接触面积，进一步加强散热器44对散热气流的降温效果，同时所述波浪形设置的散热带444还可以分散所述散热气流，使铁芯2的各个部位都可以被散热气流覆盖，所述进水口441可以设置有水泵442，所述水泵442通过电源启动，在所述自动散热机构4运转时，所述水泵442同时运转使所述散热器44的进水口441、散热水管443、出水口445中流如水流，所述散热器44设置在所述散热风扇42上方，可以通过水冷方式给所述散热风扇42吹出的散热气流降温，加强所述自动散热机构4的散热性能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种自动散热变压器，包括变压器壳体和自动散热机构，其特征是：所述自动散热机构设置在所述变压器壳体内部且包括散热电源、温控开关和散热风机，所述温控开关设置在所述变压器壳体上部，所述散热风机设置在所述变压器壳体下部，所述温控开关包括绝缘外框、双金属片、推杆及触点开关，所述变压器壳体、绝缘壳体与双金属片三者依次抵触，所述推杆设置在双金属片与动触点之间，所述触点开关包括静触点和动触点，所述动触点由弹性导电金属制成，所述触点开关、散热风机、散热电源串联形成冷却电路。

2.根据权利要求1所述的自动散热变压器，其特征是：还包括有铁芯，所述铁芯设置在变压器壳体中，在所述散热风机和铁芯之间设置有散热器，所述散热器包括相互连通的进水口、出水口和若干散热水管。

3.根据权利要求1或2所述的自动散热变压器，其特征是：在任意两根散热水管之间还设置有散热带，所述散热带呈波浪形设置。

4.根据权利要求3所述的自动散热变压器，其特征是：所述动触点与绝缘壳体之间设置有弹簧。

5.根据权利要求4所述的自动散热变压器，其特征是：所述铁芯上方设置有导热体，所述导热体一端与铁芯相连，另一端与温控开关相连。