CN207704990U - 一种组串式电抗器散热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组串式电抗器散热系统，包括柜体；柜体内设有机侧电抗器、下风腔、水风换热器、风机、网侧电抗器、上风腔；机侧电抗器与网侧电抗器并列设置在柜体的底部；网侧电抗器的上部设有上风腔；上风腔的出风口正对网侧电抗器上的电抗器气隙；机侧电抗器的上部自下而上依次设有下风腔、水风换热器和风机；下风腔的出风口连接到水风换热器的进风口；水风换热器的出风口连接到风机的进风口；风机的出风口与进风口垂直，且连接到上风腔的进风口；该组串式电抗器散热系统成本低、可靠性高；便于安装维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电器散热技术领域，特别涉及一种组串式电抗器散热系统。
背景技术
随着电气机柜的功率等级越来越大，电气设备的散热重要性也越发突出，尤其对于电抗器或变压器等大发热量的散热解决方案要求越来越高。如果不能够有效解决电抗器类大发热量器件的散热问题，不仅会导致电抗器类器件本身过热损坏，还会导致整个机柜的散热变差，影响其他热敏感器件的可靠性。本实用新型意义在于，寻找一种高效、低成本、已操作维护电抗器类大功率器件散热解决方案。
在现有技术中，对于电抗器大发热量器件的散热解决方案，主要有以下几种：
现有技术1、牺牲柜体的防护等级，在柜体门板上开孔，安装通风换热装置，其确实能够降低器件温度，但由于柜体内外通风，极易导致柜体外部的污染空气、潮气、盐雾进入柜内，导致绝缘失效发生器件损坏事故，对于污染严重地区或海上应用风险很多。
现有技术2、采用在电抗器内部安装多块水冷板对其进行散热，此种方案缺点在于多块水冷板的水路是串联的，极易发生水冷板水路堵塞问题，有一块水冷板堵塞，整个电抗器就会发生超温损坏，可靠性较低，电抗器更换困难。且此种内置水冷板的电抗器造价成本很高。
现有技术3、另外一种解决方案如南车株洲电力机车研究所有限公司申请公众号CN 105656289 A的《一种电抗器柜体的散热装置》，其采用水风换热器对机侧电抗、网侧电抗器依次进行冷却的方案，然后通过水风换热器把热量交换给外部冷却介质。此种解决方案，相比如上的现有技术1和现有技术2，解决了柜体防护等级被破坏、内置水冷板的电抗器成本高可靠性低等问题，但其也存在另外一些缺点，一是由于其水风换热器是安装在柜体的前门上，导致机柜前门板突出影响美观；二是其采用的是机侧电抗器和网侧电抗器上下安装的方式，由于电抗器重量大，位于上方的电抗器安装和后续维护都非常不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种组串式电抗器散热系统。
为此，本实用新型技术方案如下：
一种组串式电抗器散热系统，包括柜体；柜体内设有机侧电抗器、下风腔、水风换热器、风机、网侧电抗器、上风腔；
机侧电抗器与网侧电抗器并列设置在柜体的底部；网侧电抗器的上部设有上风腔；上风腔的出风口正对网侧电抗器上的电抗器气隙；机侧电抗器的上部自下而上依次设有下风腔、水风换热器和风机；机侧电抗器的电抗器气隙正对下风腔的进风口；下风腔的出风口连接到水风换热器的进风口；水风换热器的出风口连接到风机的进风口；风机的出风口与进风口垂直，且连接到上风腔的进风口。所述的柜体为密封型结构。
优选地，所述的上风腔6与网侧电抗器5的连接处设有密封腔。
优选地，所述的密封腔由密封板组成。
优选地，所述密封腔的侧面密封板与网侧电抗器外侧线包的距离为0～80mm。
优选地，所述密封腔的下密封板距离网侧电抗器底面的距离为30～400mm。
与现有技术相比，该组串式电抗器散热系统采用水风换热器对电抗器进行散热，使柜体处于高防护等级状态；所述网侧电抗器与所述机侧电抗器都安装在底部，便于安装维护；采用风冷电抗器，相比内置水冷板的电抗器成本低、可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型提供的组串式电抗器散热系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。
实施例1：
一种组串式电抗器散热系统，如图1所示，包括柜体7，柜体7为密封型结构；柜体7内设有机侧电抗器1、下风腔2、水风换热器3、风机4、网侧电抗器5、上风腔6；所述的柜体7为密封型结构；
机侧电抗器1与网侧电抗器5并列设置在柜体7的底部；网侧电抗器5的上部设有上风腔6；上风腔6的出风口正对网侧电抗器5上的电抗器气隙9；机侧电抗器1的上部自下而上依次设有下风腔2、水风换热器3和风机4；机侧电抗器1的电抗器气隙9正对下风腔2的进风口；下风腔2的出风口连接到水风换热器3的进风口；水风换热器3的出风口连接到风机4的进风口；风机4的出风口与进风口垂直，且连接到上风腔6的进风口。
该组串式电抗器散热系统的工作方式为：
整个机柜在工作时，所述机侧电抗器1的产生的热量散发到空气中形成热空气，热空气在所述风机4的吸力作用下进入所述下风腔2，所述风机4把所述下风腔2的热空气吸入所述水风换热器3中，热空气在换热器进出口8内冷却完后变成冷空气在风机4的吸力作用下进入所述上风腔6中，与此同时，上风腔6中的冷空气在所述风机4的鼓风作用下进入所述网侧电抗器5的气隙中，冷空气带走所述网侧电抗器5的热量后变成热空气循环进入所述机侧电抗器1中，此部分热空气对所述机侧电抗器1进行冷却后进一步升温后，依次被吸入所述下风腔2、所述水风换热器3、所述风机4，完成一个散热循环过程。
实施例2：
与实施例1的不同之处在于，所述的上风腔6与网侧电抗器5的连接处设有密封腔；所述的密封腔由密封板组成；所述密封腔的侧面密封板与网侧电抗器5外侧线包的距离为0～80mm；所述密封腔的下密封板距离网侧电抗器5底面的距离为30～400mm。
该密封腔保证上风腔6与网侧电抗器5的气密性，保证上风腔6中的冷空气全部进入网侧电抗器5的气隙中，从而提高散热效率。
Claims (5)
1.一种组串式电抗器散热系统，其特征在于，包括柜体(7)，柜体(7)为密封型结构；柜体(7)内设有机侧电抗器(1)、下风腔(2)、水风换热器(3)、风机(4)、网侧电抗器(5)、上风腔(6)；
机侧电抗器(1)与网侧电抗器(5)并列设置在柜体(7)的底部；网侧电抗器(5)的上部设有上风腔(6)；上风腔(6)的出风口正对网侧电抗器(5)上的电抗器气隙(9)；机侧电抗器(1)的上部自下而上依次设有下风腔(2)、水风换热器(3)和风机(4)；机侧电抗器(1)的电抗器气隙(9)正对下风腔(2)的进风口；下风腔(2)的出风口连接到水风换热器(3)的进风口；水风换热器(3)的出风口连接到风机(4)的进风口；风机(4)的出风口与进风口垂直，且连接到上风腔(6)的进风口。
2.根据权利要求1所述的组串式电抗器散热系统，其特征在于，所述的上风腔(6)与网侧电抗器(5)的连接处设有密封腔。
3.根据权利要求2所述的组串式电抗器散热系统，其特征在于，所述的密封腔由密封板组成。
4.根据权利要求3所述的组串式电抗器散热系统，其特征在于，所述密封腔的侧面密封板与网侧电抗器(5)外侧线包的距离为0～80mm。
5.根据权利要求4所述的组串式电抗器散热系统，其特征在于，所述密封腔的下密封板距离网侧电抗器(5)底面的距离为30～400mm。
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