CN211507340U - 一种低压中小型干式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压中小型干式变压器，属于变压器散热技术领域，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括上铁轭、下铁轭、位于上铁轭和下铁轭之间的三根芯柱，所述三根芯柱均匀分布在同一平面，两端分别对应上铁轭和下铁轭的中点和两个端点，所述绕组包括分别绕在所述三根芯柱上的线圈，所述上铁轭包括上铁轭叠片以及对上铁轭叠片进行拉紧的上夹件，所述上铁轭叠片包括交错叠加的常规叠片和上铁轭翼片，所述上铁轭翼片的片宽大于常规叠片的片宽；所述线圈采用通透型结构的多层线圈，相邻两层之间用撑条隔开。本实用新型解决了现有干式变压器的散热效果差导致绕组绝缘材料提前老化的问题。

Description

一种低压中小型干式变压器

技术领域

本实用新型属于变压器散热技术领域，涉及一种低压中小型干式变压器。

背景技术

干式变压器是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器，通常以空气为绝缘，因为空气比变压器油的散热能力差，所以干式变压器的绕组电磁线的电流密度都比较小，以A级绝缘为例，干式变压器的电流密度一般都小于2.94A/mm²，而油浸式变压器的电流密度可达到4.5A/mm²。干式变压器的铁芯的磁通密度也比油浸式变压器的磁通密度小，干式变压器的铁芯的磁通密度小于1.6T，而油浸式变压器的磁通密度可达1.75T。因此，干式变压器的电、磁材料消耗比油浸式变压器大得多，因而制造成本也高得多。

此外，在解剖已烧毁的干式变压器绕组时发现，绕组的层间绝缘大多炭化，这说明绕组内部的热量根本无法散出，造成了绕组的绝缘材料提前老化，从而造成绝缘的热击穿。

因此，本实用新型针对上述问题，提出了一种低压中小型干式变压器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供了一种低压中小型干式变压器，解决了现有干式变压器的散热效果差导致绕组绝缘材料提前老化的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种低压中小型干式变压器，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括上铁轭、下铁轭、位于上铁轭和下铁轭之间的三根芯柱，所述三根芯柱均匀分布在同一平面，两端分别对应上铁轭和下铁轭的中点和两个端点，所述绕组包括分别绕在所述三根芯柱上的线圈，所述上铁轭包括上铁轭叠片以及对上铁轭叠片进行拉紧的上夹件，所述上铁轭叠片包括交错叠加的常规叠片和上铁轭翼片，所述上铁轭翼片的片宽大于常规叠片的片宽；所述线圈采用通透型结构的多层线圈，相邻两层之间用撑条隔开。

进一步地，所述上铁轭翼片的片宽是常规叠片片宽的1.3～1.8倍，相邻两个所述上铁轭翼片的间距为10mm。

进一步地，所述撑条的两端均比线圈的两端高出5mm，且用铁轭垫块支撑在上铁轭和下铁轭之间。

更进一步地，所述撑条包括厚撑条和薄撑条，所述厚撑条用于线圈纵向，所述薄撑条用于线圈横向。

进一步地，所述上夹件为通过铁轭螺杆固定连接的两个弓形槽钢，所述弓形槽钢包括腹板和设在腹板两侧的支板，上方的支板两端点设置有钉孔。

更进一步地，还包括设置在上夹件上的绝缘护板，所述绝缘护板两端固定设置有L型固件，所述L型固件的一端与绝缘护板平行连接，另一端通过压钉固定在钉孔处，与上夹件上方的支板连接。

进一步地，所述下铁轭包括下铁轭叠片以及对下铁轭叠片进行拉紧的下夹件，所述下铁轭叠片包括叠加的常规叠片。

更进一步地，所述下铁轭底部还设置有垫脚。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.一种低压中小型干式变压器，包括铁芯和绕组，铁芯的上铁轭采用与常规叠片交错叠加的上铁轭翼片，增加了变压器铁芯最热部分上铁轭的散热面积，从而降低了铁芯温升，增强了变压器的散热效果。虽然增加了硅钢片成本，但由于散热能力增加，铁芯温升降低，也可以适当减少铁芯截面积，增加一点磁密，使铁芯温升不变。经计算，实际使用中，硅钢片仍可减少；绕组的线圈采用通透型结构的线圈，散热气道多而大，散热效果好又节省材料，增加了绕组的气道数和气道宽度；相邻两层之间用撑条隔开，相邻层间就有一个气道，省去了层间绝缘和端绝缘。虽然电磁线的长度有所增加，但因为有效散热面积大大增加，所以电磁线电密也可适当增加，在保证温升合格的前提下，电磁线的用量还可大大减少，从而节省电磁线。

2.本实用新型中所述撑条的两端均比线圈的两端高出5mm，且用铁轭垫块支撑在上铁轭和下铁轭之间，既保证了线圈的绝缘，又利于线圈散热。

3.本实用新型中所述撑条包括厚撑条和薄撑条，所述厚撑条用于线圈纵向，加强散热，加大风道尺寸，是普通气道的1.5～2倍，增加了绕组的有效散热面积；所述薄撑条用于线圈横向，减小芯柱之间的距离，从而节省硅钢片。

4.本实用新型还包括设置在上夹件上的绝缘护板，即可保护人员的安全又美观。

5.本实用新型增加了变压器的散热能力，节省了材料(硅钢片和电磁线)，具有散热能力强、成本低、温升低、过载能力强、安全性能好及制造工艺简单等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是一种低压中小型干式变压器的立体结构示意图；

图2是本实用新型的正视结构示意图；

图3是本实用新型的仰视结构示意图；

图4是本实用新型的右视结构示意图；

图5是本实用新型线圈和撑条的结构示意图；

图中标记：1.上铁轭翼片、2.芯柱、3.上铁轭、4.上夹件、401.腹板、402.支板、5.线圈、6.撑条、601.厚撑条、602.薄撑条、7.下铁轭、8.下夹件、9.垫脚、10.压钉、101.L型固件、11.绝缘护板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处描述和附图中示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“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，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

一种低压中小型干式变压器，解决了现有干式变压器的散热效果差导致绕组绝缘材料提前老化的问题。

一种低压中小型干式变压器，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括上铁轭3、下铁轭7、位于上铁轭3和下铁轭7之间的三根芯柱2，所述三根芯柱2均匀分布在同一平面，两端分别对应上铁轭3和下铁轭7的中点和两个端点，所述绕组包括分别绕在所述三根芯柱2上的线圈5，所述上铁轭3包括上铁轭叠片以及对上铁轭叠片进行拉紧的上夹件4，所述上铁轭叠片包括交错叠加的常规叠片和上铁轭翼片1，所述上铁轭翼片1的片宽大于常规叠片的片宽；所述线圈5采用通透型结构的多层线圈，相邻两层之间用撑条6隔开。

本实用新型铁芯的上铁轭采用与常规叠片交错叠加的上铁轭翼片，增加了变压器铁芯最热部分上铁轭的散热面积，从而降低了铁芯温升，增强了变压器的散热效果。虽然增加了硅钢片成本，但由于散热能力增加，铁芯温升降低，也可以适当减少铁芯截面积，增加一点磁密，使铁芯温升不变。经计算，实际使用中，硅钢片仍可减少；绕组的线圈采用通透型结构的线圈，散热气道多而大，散热效果好又节省材料，增加了绕组的气道数和气道宽度；相邻两层之间用撑条隔开，相邻层间就有一个气道，省去了层间绝缘和端绝缘。虽然电磁线的长度有所增加，但因为有效散热面积大大增加，所以电磁线电密也可适当增加，在保证温升合格的前提下，电磁线的用量还可大大减少，从而节省电磁线。

下面结合实施例和附图对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

本实用新型的较佳实施例，提供了一种低压中小型干式变压器，如图1-4所示，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括上铁轭3、下铁轭7、位于上铁轭3和下铁轭7之间的三根芯柱2，所述三根芯柱2均匀分布在同一平面，两端分别对应上铁轭3和下铁轭7的中点和两个端点，所述绕组包括分别绕在所述三根芯柱2上的线圈5，所述上铁轭3包括上铁轭叠片以及对上铁轭叠片进行拉紧的上夹件4，所述上铁轭叠片包括交错叠加的常规叠片和上铁轭翼片 1，所述上铁轭翼片1的片宽大于常规叠片的片宽；所述线圈5采用通透型结构的多层线圈，相邻两层之间用撑条6隔开。

进一步地，所述上铁轭翼片1的片宽是常规叠片片宽的1.3～1.8倍，相邻两个所述上铁轭翼片1的间距为10mm。

进一步地，所述撑条6的两端均比线圈5的两端高出5mm，且用铁轭垫块(图中未示出)支撑在上铁轭3和下铁轭7之间，既保证了线圈的绝缘，又利于线圈散热。

更进一步地，如图5所示，所述撑条6包括厚撑条601和薄撑条602，所述厚撑条601用于线圈纵向，加强散热，加大风道尺寸，是普通气道的1.5～2倍，增加了绕组的有效散热面积，所述薄撑条602用于线圈横向，减小芯柱2之间的距离，从而节省硅钢片。

进一步地，所述上夹件4为通过铁轭螺杆固定连接的两个弓形槽钢，所述弓形槽钢包括腹板401和设在腹板401两侧的支板402，上方的支板402两端点设置有钉孔。

更进一步地，还包括设置在上夹件4上的绝缘护板11，所述绝缘护板11两端固定设置有L型固件101，所述L型固件101的一端与绝缘护板11平行连接，另一端通过压钉10 固定在钉孔处，与上夹件4上方的支板402连接，所述绝缘护板11上设置有通气孔，设置在高低压出线端子外侧，其高度以及与出线端子的距离根据电压等级调整，电压等级越高，高度就越高，且距出线端子的距离就越大。所述绝缘护板11即可保护人员的安全，又美观。

进一步地，所述下铁轭7包括下铁轭叠片以及对下铁轭叠片进行拉紧的下夹件8，所述下铁轭叠片包括叠加的常规叠片。

更进一步地，所述下铁轭7底部还设置有垫脚9。

本实施例铁芯的上铁轭采用与常规叠片交错叠加的上铁轭翼片，增加了变压器铁芯最热部分上铁轭的散热面积，从而降低了铁芯温升，增强了变压器的散热效果。虽然增加了硅钢片成本，但由于散热能力增加，铁芯温升降低，也可以适当减少铁芯截面积，增加一点磁密，使铁芯温升不变。经计算，实际使用中，硅钢片仍可减少；绕组的线圈采用通透型结构的线圈，散热气道多而大，散热效果好又节省材料，增加了绕组的气道数和气道宽度；相邻两层之间用撑条隔开，相邻层间就有一个气道，省去了层间绝缘和端绝缘。虽然电磁线的长度有所增加，但因为有效散热面积大大增加，所以电磁线电密也可适当增加，在保证温升合格的前提下，电磁线的用量还可大大减少，从而节省电磁线。

本实用新型增加了变压器的散热能力，节省了材料(硅钢片和电磁线)，具有散热能力强、成本低、温升低、过载能力强、安全性能好及制造工艺简单等优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低压中小型干式变压器，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括上铁轭(3)、下铁轭(7)、位于上铁轭(3)和下铁轭(7)之间的三根芯柱(2)，所述三根芯柱(2)均匀分布在同一平面，两端分别对应上铁轭(3)和下铁轭(7)的中点和两个端点，所述绕组包括分别绕在所述三根芯柱(2)上的线圈(5)，其特征在于：

所述上铁轭(3)包括上铁轭叠片以及对上铁轭叠片进行拉紧的上夹件(4)，所述上铁轭叠片包括交错叠加的常规叠片和上铁轭翼片(1)，所述上铁轭翼片(1)的片宽大于常规叠片的片宽；所述线圈(5)采用通透型结构的多层线圈，相邻两层之间用撑条(6)隔开。

2.根据权利要求1所述的一种低压中小型干式变压器，其特征在于：所述上铁轭翼片(1)的片宽是常规叠片片宽的1.3～1.8倍，相邻两个所述上铁轭翼片(1)的间距为10mm。

3.根据权利要求1所述的一种低压中小型干式变压器，其特征在于：所述撑条(6)的两端均比线圈(5)的两端高出5mm，且用铁轭垫块支撑在上铁轭(3)和下铁轭(7)之间。

4.根据权利要求3所述的一种低压中小型干式变压器，其特征在于：所述撑条(6)包括厚撑条(601)和薄撑条(602)，所述厚撑条(601)用于线圈纵向，所述薄撑条(602)用于线圈横向。

5.根据权利要求1所述的一种低压中小型干式变压器，其特征在于：所述上夹件(4)为通过铁轭螺杆固定连接的两个弓形槽钢，所述弓形槽钢包括腹板(401)和设在腹板(401)两侧的支板(402)，上方的支板(402)两端点设置有钉孔。

6.根据权利要求5所述的一种低压中小型干式变压器，其特征在于：还包括设置在上夹件(4)上的绝缘护板(11)，所述绝缘护板(11)两端固定设置有L型固件(101)，所述L型固件(101)的一端与绝缘护板(11)平行连接，另一端通过压钉(10)固定在钉孔处，与上夹件(4)上方的支板(402)连接。

7.根据权利要求1所述的一种低压中小型干式变压器，其特征在于：所述下铁轭(7)包括下铁轭叠片以及对下铁轭叠片进行拉紧的下夹件(8)，所述下铁轭叠片包括叠加的常规叠片。

8.根据权利要求7所述的一种低压中小型干式变压器，其特征在于：所述下铁轭(7)底部还设置有垫脚(9)。

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