CN204130312U - 双柱水冷电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力电子技术领域。双柱水冷电抗器，包括铁芯、绕制在铁芯上的线圈，线圈由无氧铜管绕制而成，无氧铜管内充满冷却用循环水；线圈设有至少两条相互独立的水流通道，分别是第一水流通道、第二水流通道，第一水流通道的一端与第一进水口相连，第一水流通道的另一端与第一出水口相连，第二水流通道的一端与第二进水口相连，第二水流通道的另一端与第二出水口相连，每3～8匝的线圈设有一条水流通道。本实用新型通过将无氧铜管式线圈一进一出的进水方式，改为两进两出两条水流通道或者更多的水流通道，线圈匝数不变的情况下，水给长度减少，随之水阻也减少，在线圈温升相同的情况下，线圈的铜材也可以相对的减少。

Description

双柱水冷电抗器

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及电抗器。

背景技术

单相双柱电抗器在电路中起到限流、稳波、滤波等作用，是一重要的电力设备。随着工业的发展，一般的电抗器如低电压、小电流的产品已不能满足需求，因此需要一些电压不是很高、电流很大(从几百安培到几千安培，或者更高)的产品。但随着电流的增大，导线体积、重量也随之增加，这样成本也会上升，尤其是线圈均要用铜材，成本较高。这样就产生了通水铜管电抗器，由于管内水的冷却使得由于大电流在工作时产生的大量热量被水带走电抗的温升也可以降低很多。

原有的通水铜管电抗器的冷却水睡着线圈的匝数从头至尾一进一出，进而起到冷却的效果。但随着匝数的增加，水路的加长，又由于线圈每一匝有4个U型弯或者圆形，增加了水阻，它的冷却效果不是很理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双柱水冷电抗器，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

双柱水冷电抗器，包括铁芯、绕制在所述铁芯上的线圈，其特征在于，所述线圈由无氧铜管绕制而成，所述无氧铜管内充满冷却用循环水；

所述线圈设有至少两条相互独立的水流通道，分别是第一水流通道、第二水流通道，所述第一水流通道的一端与第一进水口相连，所述第一水流通道的另一端与第一出水口相连，所述第二水流通道的一端与第二进水口相连，所述第二水流通道的另一端与第二出水口相连；

每8～15匝的线圈设有一条水流通道。

本实用新型通过将无氧铜管式线圈一进一出的进水方式，改为两进两出两条水流通道或者更多的水流通道，线圈匝数不变的情况下，水给长度减少，随之水阻也减少，而且线圈的温度比原来的温升降低10～15％左右，相比而言，线圈的铜材也可以相对的减少，可以将线圈的壁厚进行减薄(在线圈温升相同的情况下)，相比一进一出的进水方式，使成本进一步降低。

所述至少两条水流通道中任意一条水流通道冷却的匝数不大于所述线圈的匝数的一半。线圈匝数不变的情况下，水给长度减少。

所述线圈设有两条相互独立的水流通道，一条所述水流通道冷却的匝数是所述线圈的匝数的一半。线圈匝数不变的情况下，水给长度一半。

所述线圈设有三条相互独立的水流通道，一条所述水流通道冷却的匝数是所述线圈的匝数的1/3。

所述铁芯内设有铁芯冷却用水管，所述铁芯冷却用水管的进水口与一集水器的出水口联通。设有一铁芯冷却用水管，用于铁芯降温，使水流使铁芯的温升降下来，温控效果明显。

所述铁芯冷却用水管的进水口位于所述铁芯的上端面，所述铁芯冷却用水管的出水口位于所述铁芯的下端面。便于水流依靠重力加速水流的效果。

所述铁芯内设有至少两条所述铁芯冷却用水管。通过增加铁芯冷却用水管个数，提高冷却效果。

双柱水冷电抗器，还包括导电母排，所述无氧铜管焊接在所述导电母排上。

所述铁芯是一双柱式铁芯，所述双柱式铁芯包括两个芯柱，分别是左芯柱、右芯柱；

所述线圈包括初级线圈、次级线圈，所述左芯柱设有由所述无氧铜管绕制而成的初级线圈，所述右芯柱设有由所述无氧铜管绕制而成的次级线圈；

所述初级线圈设有至少两条水流通道，所述次级线圈也设有至少两条水流通道。

双柱水冷电抗器，所述第一进水口、所述第二进水口与所述集水器的出水口连接。

所述第一出水口、所述第二出水口与所述集水器的进水口连接。以完成冷却水的循环，降低水污染。

所述第一进水口、第二进水口处均设有电磁阀。以控制线圈各个水流通道供水通断性。

所述集水器内设有冷却系统。所述冷却系统可以采用气源热泵结构的冷却系统。

所述集水器包括一用于存储工作后的冷却水的温水箱、一用于存储待工作的冷却水的冷水箱，所述温水箱内设有用于将温水箱中的水进行降温处理的冷却装置，所述温水箱内设有一水位传感器、一温度传感器，所述水位传感器、所述温度传感器均连接一信号处理器系统，所述信号处理器系统连接一电磁阀，所述电磁阀位于温水箱的出水口，所述温水箱的出水口连接冷水箱。当温水箱内的水位与温度达到设定值后，电磁阀开启，向冷水箱进行供水。

附图说明

图1为本实用新型的一种示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1，双柱水冷电抗器，包括铁芯、绕制在铁芯上的线圈，线圈由无氧铜管绕制而成，无氧铜管内充满冷却用循环水；线圈设有至少两条相互独立的水流通道，分别是第一水流通道、第二水流通道，第一水流通道的一端与第一进水口11相连，第一水流通道的另一端与第一出水口12相连，第二水流通道的一端与第二进水口21相连，第二水流通道的另一端与第二出水口22相连。本实用新型通过将无氧铜管式线圈一进一出的进水方式，改为两进两出两条水流通道或者更多的水流通道，线圈匝数不变的情况下，水给长度减少，随之水阻也减少，而且线圈的温度比原来的温升降低10～15％左右，相比而言，线圈的铜材也可以相对的减少，可以将线圈的壁厚进行减薄(在线圈温升相同的情况下)，相比一进一出的进水方式，使成本进一步降低。

铁芯内设有一铁芯冷却用水管，铁芯冷却用水管的进水口与一集水器的出水口联通。设有一铁芯冷却用水管，用于铁芯降温，使水流使铁芯的温升降下来，温控效果明显。铁芯冷却用水管进水口1位于铁芯的上端面，铁芯冷却用水管出水口2位于铁芯的下端面。便于水流依靠重力加速水流的效果。铁芯内设有至少两条铁芯冷却用水管。通过增加铁芯冷却用水管个数，提高冷却效果。

至少两条水流通道中任意一条水流通道冷却的匝数不大于线圈的匝数的一半。线圈匝数不变的情况下，水给长度减少。线圈设有两条相互独立的水流通道，一条水流通道冷却的匝数是线圈的匝数的一半。线圈匝数不变的情况下，水给长度一半。线圈设有三条相互独立的水流通道，一条水流通道冷却的匝数是线圈的匝数的1/3。每8～15匝的线圈设有一水流通道。便于实时降温。

双柱水冷电抗器，还包括导电母排，无氧铜管焊接在导电母排上。铁芯是一双柱式铁芯，双柱式铁芯包括两个芯柱，分别是左芯柱、右芯柱；线圈包括初级线圈、次级线圈，左芯柱设有由无氧铜管绕制而成的初级线圈，右芯柱设有由无氧铜管绕制而成的次级线圈；初级线圈设有至少两条水流通道，次级线圈也设有至少两条水流通道。铁芯冷却用水管进水口1位于左芯柱的上端面，铁芯冷却用水管出水口2位于右芯柱的下端面。

双柱水冷电抗器，第一进水口、第二进水口与集水器的出水口连接。第一出水口、第二出水口与集水器的进水口连接。以完成冷却水的循环，降低水污染。第一进水口、第二进水口处均设有电磁阀。以控制线圈各个水流通道供水通断性。集水器内设有冷却系统。冷却系统可以采用气源热泵结构的冷却系统。集水器包括一用于存储工作后的冷却水的温水箱、一用于存储待工作的冷却水的冷水箱，温水箱内设有用于将温水箱中的水进行降温处理的冷却装置，温水箱内设有一水位传感器、一温度传感器，水位传感器、温度传感器均连接一信号处理器系统，信号处理器系统连接一电磁阀，电磁阀位于温水箱的出水口，温水箱的出水口连接冷水箱。当温水箱内的水位与温度达到设定值后，电磁阀开启，向冷水箱进行供水。

外壳也可以是电磁屏蔽材质制成的外壳，外壳内埋设有导电纤维层，导电纤维层是由导电纤维制成的纤维层。本实用新型的外壳既具有塑料产品易于成形的特点，也具有导电材料才具备的电磁屏蔽防辐射的特点。

为了提交本实用新型的冷却效果，线圈内侧或者相邻的两个线圈之间还设有一水冷模块，水冷模块内设有两条相对独立的冷却水流通用水管，分别为第一水管、第二水管，第一水管的进水口位于右侧，第二水管的进水口位于左侧。本实用新型通过优化水管的个数和进水口的位置，可以调整水流方向，实现变压器的双向水冷降温，整体降温较为均匀，从而可以使得各处均能获得较好的散热效果。

作为一种优选方案，水冷模块还包括一水冷板组，水冷板组由两块水冷板组成，分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有第一沟槽、第二沟槽，第一沟槽与第二沟槽并排排布，第二水冷板呈板状，第二水冷板抵住第一水冷板，第一水管位于第一沟槽与第二水冷板所形成的中空腔中，第二水管位于第二沟槽与第二水冷板所形成的中空腔中。本实用新型单面设有沟槽，可降低水冷模块的制作难度。当然，第二水冷板的一侧可以设有与第一沟槽相配套的第三沟槽、与第二沟槽相配套的第四沟槽；第一水冷板设有沟槽的一侧与第二水冷板设有沟槽的一侧相对，第一水管位于第一沟槽、第三沟槽内，第二水管位于第二沟槽、第四沟槽内。

第一沟槽与第二沟槽的间距不大于5cm，第一沟槽、第二沟槽距离第一水冷板的外边缘距离均不大于5cm。本实用新型通过控制第一沟槽与第二沟槽的位置，从而节约了水冷板的大小，进一步节约成本。

第一沟槽与第二沟槽之间设有一连接沟槽。实现第一水管与第二水管的管路联通。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.双柱水冷电抗器，包括铁芯、绕制在所述铁芯上的线圈，其特征在于，所述线圈由无氧铜管绕制而成，所述无氧铜管内充满冷却用循环水；

所述线圈设有至少两条相互独立的水流通道，分别是第一水流通道、第二水流通道，所述第一水流通道的一端与第一进水口相连，所述第一水流通道的另一端与第一出水口相连，所述第二水流通道的一端与第二进水口相连，所述第二水流通道的另一端与第二出水口相连；

每3～8匝的线圈设有一条水流通道。

2.根据权利要求1所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，所述至少两条水流通道中任意一条水流通道冷却的匝数不大于所述线圈的匝数的一半。

3.根据权利要求2所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，所述线圈设有两条相互独立的水流通道，一条所述水流通道冷却的匝数是所述线圈的匝数的一半。

4.根据权利要求2所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，所述线圈设有三条相互独立的水流通道，一条所述水流通道冷却的匝数是所述线圈的匝数的1/3。

5.根据权利要求1所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，所述铁芯内设有铁芯冷却用水管，所述铁芯冷却用水管的进水口与一集水器的出水口联通。

6.根据权利要求5所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，所述铁芯冷却用水管的进水口位于所述铁芯的上端面，所述铁芯冷却用水管的出水口位于所述铁芯的下端面。

7.根据权利要求5所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，所述铁芯内设有至少两条所述铁芯冷却用水管。

8.根据权利要求1、5、6或7所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，所述铁芯是一双柱式铁芯，所述双柱式铁芯包括两个芯柱，分别是左芯柱、右芯柱；

所述线圈包括初级线圈、次级线圈，所述左芯柱设有由所述无氧铜管绕制而成的初级线圈，所述右芯柱设有由所述无氧铜管绕制而成的次级线圈；

所述初级线圈设有至少两条水流通道，所述次级线圈也设有至少两条水流通道。

9.根据权利要求1所述的双柱水冷电抗器，其特征在于，还包括一集水器，所述第一进水口、所述第二进水口与所述集水器的出水口连接；

所述第一出水口、所述第二出水口与所述集水器的进水口连接。