CN207009251U - 高频高压水冷放电变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高频高压水冷放电变压器。其特点是：其中高压线圈(5)的导线采用单根利兹线，而水冷线圈(3)的导线采用紫铜管；其中第一铁芯和第二铁芯均采用由若干条形铁氧体材料拼接成的U形结构；其中水冷线圈(3)的导线在低压骨架(2)上单层等间距绕制，并且水冷线圈(3)的导线上包绕有云母带。经过多次试用证明，本实用新型的新型结构的高频高压水冷放电变压器完全能够满足国内多种大功率、高电压、体积小的新型放电电源的高端技术要求，并且具有体积小、重量轻，频率高、容量大、损耗低、分布参数好、放电效果好、产品效率高等优点。

Description

高频高压水冷放电变压器

技术领域

本实用新型涉及一种高频高压水冷放电变压器。

背景技术

电能是国民经济和人民生活的命脉，随着工业的发展和人民生活水平的日益提高，全球的用电量每年持续增长。同时，2004-2008年间，我国贵金属冶炼行业产值保持高速增长态势，年均复合增长率(CAGR)为34.9％，2008年全年贵金属冶炼行业的总产值估计为687.9亿元，同比增长16.91％到2013年，中国贵金属冶炼行业总产值将接近1300亿元左右的规模。《2009年版中国贵金属冶炼行业调查咨询报告》全面分析了中国贵金属冶炼行业2003-2008年的行业运行状况，区域状况，对贵金属冶炼行业数据重新进行了汇总统计。中国贵金属冶炼行业呈现稳步上升的态势。而贵金属冶炼行业对于高频高压水冷放电变压器的需求很大。

在同行业中，传统的放电变压器往往是因为电压过高均采用的油绝缘，且变压器线圈和铁心有采用环形的、有采用“U”形的，但都是在传统的结构基础上进行设计和生产，线圈均采用多层叠绕绝缘结构，没有达到分布参数的优势，所以，变压器效率低和散热条件差的情况没有得到解决，且初次级间无屏蔽隔离，系统间影响没有得到改善。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种容量大、电压高、体积小、低损耗、高效率、放电水平高、节能降耗、运行可靠、寿命长的高频高压水冷放电变压器。

一种高频高压水冷放电变压器，包括支架，在该支架上分别固定安装有第一铁芯和第二铁芯，在该第一铁芯上由内向外依次固定安装有低压骨架、磁屏蔽和高压骨架，在该低压骨架上缠绕安装有水冷线圈，而在该高压骨架上缠绕安装有高压线圈，并且在该支架两端分别安装有上压板和下压板，其特别之处在于：其中高压线圈的导线采用单根利兹线，而水冷线圈的导线采用紫铜管；其中第一铁芯和第二铁芯均采用由若干条形铁氧体材料拼接成的U形结构；其中水冷线圈的导线在低压骨架上单层等间距绕制，并且水冷线圈的导线上包绕有云母带。

其中高压线圈的导线在高压骨架上单层紧密绕制，并且高压线圈的导线上包绕有4层亚胺薄膜。

其中高压骨架和低压骨架均采用云母材质。

其中磁屏蔽采用云母材质的骨架，在该骨架上依次覆盖有0.01mm厚的超薄紫铜带和绝缘层。

其中支架、上压板和下压板均采用铝合金材质。

经过多次试用证明，本实用新型的新型结构的高频高压水冷放电变压器完全能够满足国内多种大功率、高电压、体积小的新型放电电源的高端技术要求，并且具有体积小、重量轻，频率高、容量大、损耗低、分布参数好、放电效果好、产品效率高等优点。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为本实用新型的结构示意图；

附图3为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2、3所示，一种新型结构高频高压水冷放电变压器，包括铁芯1、低压骨架2、水冷线圈3、高压骨架4、高压线圈5、磁屏蔽6、上压板、下压板7和支架8。

(1)其中变压器线圈中的高电压绕组导线采用单根利兹线，低压绕组导线采用紫铜管，利兹线截面积根据电流大小由单根截面积为3-9mm²绕制，低压导线紫铜管厚度1-1.5mm，内径不等，变压器线圈为长圆形结构。

变压器铁芯1采用条形铁芯拼接成“U”形结构，铁氧体材料。

(2)变压器的线圈均采用分开绕制的方式，且变压器低压线圈在成型的骨架上单层等间距绕制，水冷线圈3的铜管先包绕云母带完成绝缘后单独绕制完成作为低压线圈。

(3)高压线圈5在用云母制作的成型骨架上单层紧密绕制，高压线圈5匝间用导线上包绕四层亚胺薄膜隔离，线圈层间除放置屏蔽层隔离外，加空气距离和云母带绝缘。

(4)变压器的磁屏蔽6也是在云母带制作的骨架上叠绕，用0.01mm厚的超薄紫铜带制作好绝缘后制作。

(5)变压器的上压板和下压板7用铝合金专业制作，且通过绝缘螺杆从低压线圈内上下收紧，且用四根铝合金杆作为安装支架8支撑。

实施例2：

如图1、2、3所示，本实用新型的变压器包括高压线圈5包括铁芯1、变压器低压骨架2、水冷线圈3、高压骨架4、高压线圈5、磁屏蔽6、上压板、下压板7和支架8。

其中变压器铁芯1是多个铁氧体条拼制而成；

变压器的高压绕组导线采用四层亚胺包9mm2利兹线，低压绕组的导线采用T2紫铜管，变压器原边并联、副边两组分别输出。

其中变压器低压绕组匝间半叠包绕二层云母带且间距式隔离，低压绕组共绕二个水冷线圈3，高压线圈5匝间用半叠二层亚胺薄膜隔离，高压绕组和低压绕组层间均单层绕制，保证分布电容最小、漏感最低，放电效果最佳。

水冷线圈3骨架用酚醛玻璃布棒制作，均匀间隔，且在两长面加2mm铜板支撑，水冷线圈3均间隔绕制，分布电容小，且能屏蔽磁心的漏磁，减少环流。

高低压线圈间的屏蔽层用云母制作的专用骨架支撑，且用0.01的超薄铜皮制作，系统隔离效果好，且无环流和损耗影响。

高压线圈5骨架采用云母材料制作，保证高压线圈5无电晕及放电。

与现有技术相比，本专利的先进之处主要在于：

1、高压绕组和低压绕组层间均单层绕制，保证分布电容最小、漏感最低：

对于正常变压器来说，无论是高低压线圈都是多层绕制，且层间仅用绝缘层或风道隔开，线圈均采用无间隔紧密绕制的方式，层间和匝间电压高的现实无法避免，这就使分布电容这个参数在这个产品中成了一个弊端；但单层绕制的变压器高低压线圈在计算时如何平衡线圈的匝数和高度与铁芯1截面的关系就是一个难点。水冷线圈3在成型的骨架上均匀等间距绕制，且匝间绝缘均用云母带和亚胺薄膜包覆；高压线圈5单层紧密绕制，匝间用亚胺薄膜隔开，保证分布参数特性、阻抗特性好，可做到漏感最低,分布电容最小。

2、水冷线圈3采用专用的长圆形带间隔骨架绕制，等间距，骨架长面用2mm铜板支撑，即作为支撑骨架，即有效的降低分布电容和漏感，也有效的隔离了漏磁、降低了漏磁通。

3、初次级线圈间利用专用骨架式超薄屏蔽层隔离，使变压器的系统有效的隔离，无干扰、无附加损耗、无环流。

本实用新型高频、高压、水冷放电变压器上的关键点就是它的分布参数，且它的漏感参数和分布电容参数尤为重要。所以变压器影响分布参数的结构也决定了它的输出漏感、分布电容和放电效果。

本实用新型将变压器高低压线圈单层等间距绕制，且有效隔离，保证有效的绝缘和距离及合理的绝缘结构。达到了变压器整体温升低、漏感小、分布参数好、放电效果好、产品效率高。

Claims (5)

1.一种高频高压水冷放电变压器，包括支架(8)，在该支架(8)上分别固定安装有第一铁芯和第二铁芯，在该第一铁芯上由内向外依次固定安装有低压骨架(2)、磁屏蔽(6)和高压骨架(4)，在该低压骨架(2)上缠绕安装有水冷线圈(3)，而在该高压骨架(4)上缠绕安装有高压线圈(5)，并且在该支架(8)两端分别安装有上压板和下压板(7)，其特征在于：其中高压线圈(5)的导线采用单根利兹线，而水冷线圈(3)的导线采用紫铜管；其中第一铁芯和第二铁芯均采用由若干条形铁氧体材料拼接成的U形结构；其中水冷线圈(3)的导线在低压骨架(2)上单层等间距绕制，并且水冷线圈(3)的导线上包绕有云母带。

2.如权利要求1所述的高频高压水冷放电变压器，其特征在于：其中高压线圈(5)的导线在高压骨架(4)上单层紧密绕制，并且高压线圈(5)的导线上包绕有4层亚胺薄膜。

3.如权利要求1所述的高频高压水冷放电变压器，其特征在于：其中高压骨架(4)和低压骨架(2)均采用云母材质。

4.如权利要求1所述的高频高压水冷放电变压器，其特征在于：其中磁屏蔽(6)采用云母材质的骨架，在该骨架上依次覆盖有0.01mm厚的超薄紫铜带和绝缘层。

5.如权利要求1所述的高频高压水冷放电变压器，其特征在于：其中支架(8)、上压板和下压板(7)均采用铝合金材质。