CN217562387U - 一种干式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种干式变压器，包括：铁芯；原边绕组，套设在铁芯上；副边绕组，套设在铁芯上，且位于原边绕组与铁芯之间；其中，副边绕组包括多个相互串联的绕组单元，多个绕组单元依次套设在铁芯上，距离铁芯最远的绕组单元引出的抽头作为中性点接地，其余的每一绕组单元引出的抽头作为输出端。上述干式变压器，将副边绕组中最靠近原边绕组的绕组单元作为中性点，不参与感应的绕组单元位于参与感应的绕组单元和原边绕组的外侧，因此不存在没有电流流过的绕组单位位于主漏磁空道中，从而使得没有电流流过的绕组单元不会在副边绕组工作的过程中产生涡流，大大减少了干式变压器产生局部过热的问题，从而提高了干式变压器的整体稳定性。

Description

一种干式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别是涉及一种干式变压器。

背景技术

干式配电变压器也称为干式变压器，是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器类型，该类型的变压器应用于照明、建筑、机场、码头及各类型的数控加工设备等场合。

现有的干式配电变压器的基本结构包括一铁芯，在铁芯上面套设有原边绕组和副边绕组。传统的副边绕组在运行时，由于副边绕组的内部具有多个容量段，并且只有一个容量段的线匝有电流经过，其余的线匝虽然没有电流流过，但是其他线匝处于主漏磁空道中，从而导致其他线匝内部涡流剧增，进而引起变压器局部过热，存在变压器烧毁的重大隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对副边绕组在运行的时候有部分线匝处于漏磁场中，容易造成变压器局部过热的问题，提供一种改善上述缺陷的干式变压器。

一种干式变压器，包括：

铁芯；

原边绕组，套设在所述铁芯上；及

副边绕组，套设在所述铁芯上，且位于所述原边绕组与所述铁芯之间；

其中，所述副边绕组包括多个相互串联的绕组单元，全部所述绕组单元依次套设在所述铁芯上，距离所述铁芯最远的所述绕组单元引出的抽头作为中性点接地，其余的每一所述绕组单元引出的抽头作为输出端。

在其中一个实施例中，所述副边绕组包括四个所述绕组单元。

在其中一个实施例中，相邻两个所述绕组单元之间具有一定间隙，并形成沿竖直方向贯通的散热气道。

在其中一个实施例中，所述散热气道的宽度与所述绕组单元在所述竖直方向上的高度比值为0.014。

在其中一个实施例中，每一所述绕组单元均包括绕制在所述铁芯上的多层导体箔。

在其中一个实施例中，所述副边绕组还包括层间绝缘件，每相邻两层所述导体箔之间设置有所述层间绝缘件。

在其中一个实施例中，所述副边绕组还包括多个抽头铜排，多个所述抽头铜排与多个所述绕组单元的所述输出端一一对应，且与对应所述绕组单元的导体箔相连接。

在其中一个实施例中，所述副边绕组还包括固定绝缘子，相邻两个所述抽头铜排之间设置有所述固定绝缘子。

在其中一个实施例中，所述导体箔为铜箔或者铝箔。

在其中一个实施例中，所述副边绕组还包括端部绝缘件，所述端部绝缘件设置在所述副边绕组的在竖直方向的两端上。

上述干式变压器，将副边绕组中最靠近原边绕组的绕组单元作为中性点，使得当选择其他绕组单元与原边绕组进行感应的时候，不参与感应的绕组单元位于参与感应的绕组单元和原边绕组的外侧，因此不存在没有电流流过的绕组单位位于主漏磁空道中，从而使得没有电流流过的绕组单元不会在副边绕组工作的过程中产生涡流，大大减少了干式变压器产生局部过热的问题，从而提高了干式变压器的整体稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中干式变压器的结构示意图；

图2为图1中干式变压器的在另一视角下的结构示意图；

图3为图1中干式变压器的副边绕组的结构示意图；

图4为图3中副边绕组的俯视图；

图5为图3中副边绕组的剖视图。

干式变压器100；

铁芯10；

原边绕组20；

副边绕组30；绕组单元31；散热气道32；抽头铜排33；固定绝缘子34；端部绝缘件35。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

传统的干式变压器包括铁芯和套设在铁芯上的原边绕组和副边绕组，并且在传统的干式变压器中，副边绕组中设置有不同容量的绕组，并通过不同容量的绕组与原边绕组进行电磁感应，使得副边绕组能够输出不同的电压和电流。

而传统的干式变压器中的副边绕组，将副边绕组中容量最大和电流最大的绕组绕制在最外层，即靠近原边绕组的一侧。如此，在传统的干式变压器中，副边绕组中的绕组是由内向外依次排布并且电压等级依次升高，电流依次增大。当位于副边绕组最内侧的绕组与原边绕组进行电磁感应的时候，位于副边绕组中最外侧的绕组虽然没有电流经过，但是其会处于主漏磁空道中。主漏磁空道指的是原边绕组与副边绕组之间的空道，也就是说，在位于副边绕组最内侧的绕组与原边绕组进行电磁感应的时候，位于副边绕组外部的绕组也处于原边绕组与副边绕组形成的磁场中，进而使得在副边绕组外部的绕组内部产生的涡流剧增，进而引起变压器的局部过热，从而存在变压器烧毁的重大隐患。

为此，参阅图1、图2和图5，图1示出了本实用新型一实施例中的干式变压器100的结构示意图，本实用新型一实施例提供的一种干式变压器100，包括铁芯10、原边绕组20和副边绕组30。

原边绕组20和副边绕组30依次套设在铁芯10上，也就是说，副边绕组30是位于原边绕组20和铁芯10之间的，如此，定义副边绕组30靠近铁芯10的一侧为内侧，副边绕组30靠近原边绕组20的一侧为外侧。

其中，副边绕组30包括多个相互串联的绕组单元31，每一个绕组单元31均具有一个抽头以用于输出电压，而通过选择不同的抽头，便可以使得副边绕组30输出不同的电压和电流。进一步地，多个绕组单元31依次套设在铁芯10上，并选取距离铁芯最远的绕组单元31引出的抽头作为中性点X，其余每一个绕组单元31引出的抽头作为输出端。如此，副边绕组30在最外侧绕组单元31由于是接地的，因此最外侧的绕组单元31可以输出的电流和电压是最小的，而在副边绕组30最内侧的绕组单元31由于串联了最多的绕组，因此在副边绕组30的最内侧的绕组单元31可以输出的电流和电压是最大的。

在实际的使用过程中，当选择在副边绕组30最内侧的绕组单元31与原边绕组20进行电磁感应的时候，所有绕组单元31均可以参与到与原边绕组20的感应，不会产生涡流。而当选择其他绕组单元31与原边绕组20进行感应的时候，不参与感应的绕组单元31位于参与感应的绕组单元31和原边绕组20的外侧，因此不存在没有电流流过的绕组单位位于主漏磁空道中，从而使得没有电流流过的绕组单元31不会在副边绕组30工作的过程中产生涡流，大大减少了干式变压器100产生局部过热的问题，从而提高了干式变压器100的整体稳定性。

上述干式变压器100，将副边绕组30中最靠近原边绕组20的绕组单元31作为中性点，使得当选择其他绕组单元31与原边绕组20进行感应的时候，不参与感应的绕组单元31位于参与感应的绕组单元31和原边绕组20的外侧，因此不存在没有电流流过的绕组单位位于主漏磁空道中，从而使得没有电流流过的绕组单元31不会在副边绕组30工作的过程中产生涡流，大大减少了干式变压器100产生局部过热的问题，从而提高了干式变压器100的整体稳定性。

本实用新型的实施中，参阅图3至图5，副边绕组30包括四个绕组单元31，分别为绕组单元M、绕组单元N、绕组单元P和绕组单元Q，绕组单元M的抽头为输出端a3，绕组单元N的抽头为输出单a2，绕组单P的抽头为输出端a1，绕组单元Q的抽头为中性点X。

在实际的使用过程中，a3与X之间形成一个容量段，a2与X之间形成一个容量段，a1与X之间形成一个容量段。由于绕组单元M为副边绕组30的最内侧，绕组单元Q为副边绕组30的最外侧，因此无论选择哪一个容量段，均不会存在没有电流经过的绕组单元31位于主漏磁通道中。例如，当选a2与X之间形成的容量段，绕组单元M没有电流经过，但由于原边绕组20位于绕组单元31的外侧，也就是图5中的右侧，绕组单元M则位于绕组单元N与原边绕组20的外侧，如此，磁感线不会经过绕组单元M，绕组单元M内不会产生涡流。当选择a1与X之间形成的容量段时同理，绕组单元M和绕组单元N位于绕组单元P与原边绕组20外侧，绕组单元M和绕组单元31内不会产生涡流。

本实用新型的实施例中，相邻两个绕组单元31之间具有一定间隙，以通过该减刑形成沿竖直方向贯通的散热气道32。在实际的使用过程中，散热气道32的高度H和宽度b之间的关系需要进行合理的选择，若H和b的比值过小，则会导致副边绕组30的温度升高过快，若H和b的比值过大，虽然增加了散热效果，但是变相增加了副边绕组30的制作成本，而且b的数值在增加到一定数值之后，散热气道32的散热效果便不会增加了，而是趋于不变。

为此，当副边绕组30的高度H在1米左右的时候，将散热气道32宽度b与副边绕组30的高度H的比值设置为0.014左右，此时散热气道32的换热效果最好，且副边绕组30的制造的成本最低。

具体到图4的实施例中，竖直方向为上下方向。

本实用新型的实施例中，每一绕组单元31均包括绕制在铁芯10上的多层导体箔，以使得每一绕组单元31能够形成箔式线圈，箔式线圈具有强度好，不易变形，承受短路力强等特点。其中，导体箔可以采用铜箔或者铝箔，铜箔或铝箔的厚度在0.1mm-2.5mm左右。

在一些实施例中，相邻两层之间的导体箔需要进行层间绝缘，为此副边绕组30还包括层间绝缘件，每相邻两层的导体箔之间设置有层间绝缘件，其中层间绝缘件可以为绝缘纸。

本实用新型的实施例中，参阅图3，副边绕组30还包括多个抽头铜排33，多个抽头铜排33与多个绕组单元31的输出端一一对应，每一个抽头铜排33设置在对应的绕组单元31上，并与绕组单元31的导体箔相连，以通过抽头铜排33将导体箔的抽头从副边绕组30的内部引出。

在一些实施例中，副边绕组30还包括固定绝缘子34，相邻两个抽头铜排33之间设置有固定绝缘子34，以通过固定绝缘子34来对多个抽头铜排33进行固定，保证抽头铜排33安装的稳定性。

本实用新型的实施例中，副边绕组30还包括端部绝缘件35，端部绝缘件35设在副边绕组30在竖直方向的两端上。具体地，端部绝缘件35设置在每一绕组单元31的导体箔的在竖直方向上的两端，一堆导体箔进行绝缘。

上述干式变压器100，将副边绕组30中最靠近原边绕组20的绕组单元31作为中性点，使得当选择其他绕组单元31与原边绕组20进行感应的时候，不参与感应的绕组单元31位于参与感应的绕组单元31和原边绕组20的外侧，因此不存在没有电流流过的绕组单位位于主漏磁空道中，从而使得没有电流流过的绕组单元31不会在副边绕组30工作的过程中产生涡流，大大减少了干式变压器100产生局部过热的问题，从而提高了干式变压器100的整体稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种干式变压器，其特征在于，所述干式变压器包括：

铁芯(10)；

原边绕组(20)，套设在所述铁芯(10)上；及

副边绕组(30)，套设在所述铁芯(10)上，且位于所述原边绕组(20)与所述铁芯(10)之间；

其中，所述副边绕组(30)包括多个相互串联的绕组单元(31)，全部所述绕组单元(31)依次套设在所述铁芯(10)上，距离所述铁芯(10)最远的所述绕组单元(31)引出的抽头作为中性点接地，其余的每一所述绕组单元(31)引出的抽头作为输出端。

2.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于，所述副边绕组(30)包括四个所述绕组单元(31)。

3.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于，相邻两个所述绕组单元(31)之间具有一定间隙，并形成沿竖直方向贯通的散热气道(32)。

4.根据权利要求3所述的干式变压器，其特征在于，所述散热气道(32)的宽度与所述绕组单元(31)在所述竖直方向上的高度比值为0.014。

5.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于，每一所述绕组单元(31)均包括绕制在所述铁芯(10)上的多层导体箔。

6.根据权利要求5所述的干式变压器，其特征在于，所述副边绕组(30)还包括层间绝缘件，每相邻两层所述导体箔之间设置有所述层间绝缘件。

7.根据权利要求5所述的干式变压器，其特征在于，所述副边绕组(30)还包括多个抽头铜排(33)，多个所述抽头铜排(33)与多个所述绕组单元(31)的所述输出端一一对应，且与对应所述绕组单元(31)的导体箔相连接。

8.根据权利要求7所述的干式变压器，其特征在于，所述副边绕组(30)还包括固定绝缘子(34)，相邻两个所述抽头铜排(33)之间设置有所述固定绝缘子(34)。

9.根据权利要求5所述的干式变压器，其特征在于，所述导体箔为铜箔或者铝箔。

10.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于，所述副边绕组(30)还包括端部绝缘件(35)，所述端部绝缘件(35)设置在所述副边绕组(30)的在竖直方向的两端上。

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