CN220526715U - 一种水冷式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷式变压器，具体涉及磁选装置技术领域，包括变压器单元、第一水冷单元和第二水冷单元，通过设置第一水冷单元和第二水冷单元，其中第一水冷单元包括第一水管、第二水管，第一水管21竖向贯穿铁芯中部，相邻两个第一水管通过第二水管连通，可往第一水冷单元中通入冷水，当冷水流经第一水管时，将铁芯内侧的热量迅速带走，还可往第二水冷单元中通入冷水，当冷水流经第三水管时，将铁芯外侧的热量迅速带走，通过第一水冷单元和第二水冷单元分别对铁芯内侧和绕组外侧进行换热，能够显著提高变压器的冷却速度。

Description

一种水冷式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种水冷式变压器。

背景技术

变压器是电网中能量传输的核心设备，其安全、可靠、经济的运行将对整个电网产生至关重要的影响。变压器的作用是通过变换交流电压、电流实现能量的传递。变压器由铁芯和线圈组成，铁芯和线圈合称变压器本体，是建立磁场和传输电能的电路部分。铁芯是构成变压器的磁路，将一次电路的电能转化为磁能，又将该磁能转化为二次电路的电能，是能量传递的媒介体。铁芯是构成变压器的骨架，在其铁芯柱上套上带有绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级绕组，其余的绕组叫次级绕组。当初级线圈中通有交流电流时，铁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压。

传统的变压器大多是自然冷却或风机冷却，冷却时间长，冷却速度慢。为了解决这一问题，部分厂商设计出了通过水冷散热的变压器，如中国专利公告号为CN107025982B公开的变压器水冷装置，该变压器水冷装置包括有内芯，内芯底部设有底座，内芯顶部设有顶座，内芯外侧设有螺旋形的水冷管，水冷管顶部通过上连接管与顶座相连接，水冷管底部通过下连接管与底座相连接，外壳包覆在底座、顶座以及水冷管外侧，外壳外侧设有水箱，外壳顶部设有反冲管，反冲管一端与顶座相连接，反冲管另一端伸出外壳形成出口，出口处通过扣盖密封，水箱顶部设有上循环管，上循环管与反冲管中部连接，水箱底部设有下循环管，下循环管与底座连接，水箱外侧设有若干个冷却风机。

上述变压器水冷装置，通过在内芯外侧增加螺旋形的水冷管，实现变压器的散热，这种结构可以将内芯外侧的热量快速带走，但是对于内芯内部的热量，只能先传递到内芯外侧，再经过水冷管换热，换热效率低，变压器冷却速度慢。因此，需要设计一种水冷式变压器，能够解决上述问题。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种水冷式变压器，以解决现有技术的水冷式变压器冷却速度慢的问题。

一种水冷式变压器，包括：

变压器单元，至少有两个，所述变压器单元包括外壳、铁芯、绕组，所述铁芯竖向设于所述外壳内，所述绕组绕制在所述铁芯上；

第一水冷单元，所述第一水冷单元包括第一水管、第二水管，所述第一水管竖向贯穿所述铁芯中部，相邻两个所述第一水管通过所述第二水管连通；

第二水冷单元，所述第二水冷单元包括呈螺旋状设于所述绕组外侧的第三水管。

具体的，所述外壳内设有内架，所述第三水管绕制在所述内架上，所述内架具有多个竖向设置的导热条，所述导热条呈圆周阵列分布，相邻两个所述导热条之间具有间隙。

具体的，所述铁芯中部具有竖向的通孔，所述第一水管位于所述通孔内，所述第一水管与所述通孔之间具有孔隙。

具体的，所述铁芯上端延伸至所述外壳外侧，所述铁芯上端套接有第一防护罩，所述第一防护罩与所述外壳固定连接，相邻两个所述第一防护罩之间通过第一连接板固定。

具体的，所述水冷式变压器还包括上夹件，所述上夹件与所述第一防护罩固定，所述上夹件上设有承托板，所述承托板位于第一连接板下方。

具体的，所述上夹件上还设有多个挂钩。

具体的，所述铁芯下端延伸至所述外壳外侧，所述铁芯下端套接有第二防护罩，所述第二防护罩与所述外壳固定连接，相邻两个所述第二防护罩之间通过第二连接板固定。

具体的，所述水冷式变压器还包括下夹件，所述下夹件固定在所述外壳底部，所述下夹件具有供所述第二防护罩安装的避空孔。

具体的，所述下夹件上设有多个安装孔，所述安装孔为腰型孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种水冷式变压器，设置第一水冷单元和第二水冷单元，其中第一水冷单元包括第一水管、第二水管，第一水管21竖向贯穿铁芯中部，相邻两个第一水管通过第二水管连通，可往第一水冷单元中通入冷水，当冷水流经第一水管时，将铁芯内侧的热量迅速带走，还可往第二水冷单元中通入冷水，当冷水流经第三水管时，将铁芯外侧的热量迅速带走，通过第一水冷单元和第二水冷单元分别对铁芯内侧和绕组外侧进行换热，能够显著提高变压器的冷却速度。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的变压器的立体结构图；

图2为本实用新型的变压器的左视图；

图3为图2中A-A面的剖面图；

图4为本实用新型的变压器的爆炸图。

附图标记为：外壳11、铁芯12、绕组13、第一水管21、第二水管22、第三水管31、内架14、导热条141、通孔121、第一防护罩41、第一连接板42、上夹件50、承托板51、挂钩52、第二防护罩43、第二连接板44、下夹件60、避空孔61、安装孔62、第一延伸管71、第一进水接头72、第二延伸管73、第一出水接头74、第二延伸管81、第二进水接头82、第二延伸管83、第二出水接头84。

具体实施方式

本实用新型提供一种水冷式变压器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

如图1到图4所示，本实施例公开了一种水冷式变压器，包括变压器单元、第一水冷单元和第二水冷单元，变压器单元至少有两个，变压器单元包括外壳11、铁芯12、绕组13，铁芯12竖向设于外壳11内，绕组13绕制在铁芯12上；第一水冷单元包括第一水管21、第二水管22，第一水管21竖向贯穿铁芯12中部，相邻两个第一水管21通过第二水管22连通；第二水冷单元包括呈螺旋状设于绕组13外侧的第三水管31。

本实施例通过设置第一水冷单元和第二水冷单元，其中第一水冷单元包括第一水管21、第二水管22，第一水管21竖向贯穿铁芯12中部，相邻两个第一水管21通过第二水管22连通，可往第一水冷单元中通入冷水，当冷水流经第一水管21时，将铁芯12内侧的热量迅速带走，还可往第二水冷单元中通入冷水，当冷水流经第三水管31时，将铁芯12外侧的热量迅速带走，通过第一水冷单元和第二水冷单元分别对铁芯12内侧和绕组13外侧进行换热，能够显著提高变压器的冷却速度。

如图4所示，外壳11内设有内架14，内架14是作为第三水管31的支撑件，第三水管31绕制在内架14上之后，通过丝线捆绑，使第三水管31呈螺旋状，内架14还作为绕组13与第三水管31之间的隔件，避免第三水管31直接与绕组13接触，内架14由导热绝缘材料制成，内架14包括呈圆形的上环、呈圆形的下环和多个竖向设置在上环与下环之间的导热条141，导热条141呈圆周阵列分布，第三水管31紧贴导热条141，导热条141具有良好的导热性，能够将绕组13外围的热量快速传导至第三水管31，再由第三水管31输送的冷水换热，将热量带走，提高变压器的降温速度，为了避免内架14对热量阻挡，使得部分热量能够快速穿过内架14，进而穿过外壳11，散发到外界，相邻两个导热条141之间具有间隙，该间隙使部分热量能够快速穿过内架14。

铁芯12是变压器的磁路部分，如图4所示的铁芯12为圆柱状结构，仅是作为一个结构示意，并不局限于圆柱状结构，可根据实际应用设计其形状，比如，应用在小型变压器的铁芯12可设计为矩形或方形，应用在大型变压器铁芯12设计为六边形，相比圆柱状的铁芯12，能够更加充分利用空间，相邻两个铁芯12之间还通过铁轭(未图示)进行连接，以形成闭合磁路，可以减小涡流和磁滞损耗，提高磁路的导磁性。

如图4所示，铁芯12中部具有竖向的通孔121，第一水管21位于通孔121内，第一水管21与通孔121之间具有孔隙，通过孔隙的设计，使得第一水管21呈悬空状态位于通孔121中，给第一水管21热胀时预留一个空间，避免第一水管21影响铁芯12。

如图3所示，铁芯12上端延伸至外壳11外侧，铁芯12上端套接有第一防护罩41，第一防护罩41与外壳11固定连接，相邻两个第一防护罩41之间通过第一连接板42固定，即所有的第一防护罩41形成一体，方便其统一安装。

如图3和4所示，水冷式变压器还包括上夹件50，上夹件50与第一防护罩41固定，上夹件50上设有承托板51，承托板51位于第一连接板42下方。

如图1所示，上夹件50上还设有多个挂钩52，方便变压器的吊装固定。

如图3所示，铁芯12下端延伸至外壳11外侧，铁芯12下端套接有第二防护罩43，第二防护罩43与外壳11固定连接，相邻两个第二防护罩43之间通过第二连接板44固定，即所有的第二防护罩43形成一体，方便其统一安装。

如图3所示，水冷式变压器还包括下夹件60，下夹件60固定在外壳11底部，下夹件60具有供第二防护罩43安装的避空孔61，通过下夹件60将第二防护罩43夹紧，并且下夹件60是作为变压器的承托部件，利用下夹件60托住变压器的外壳11底部，并且可适当延长下夹件60的高度，使第二防护罩43悬空，有利于变压器的散热。

如图1所示，下夹件60上设有多个安装孔62，通过螺栓与安装孔的配合进行安装，安装难度低，而且安装孔62为腰型孔，装入螺栓后，在沿腰型孔长度方向上具有一定的缓冲能力，提高了变压器安装后的缓冲防护性能。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出各种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明创造权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种水冷式变压器，其特征在于，包括：

变压器单元，至少有两个，所述变压器单元包括外壳(11)、铁芯(12)、绕组(13)，所述铁芯(12)竖向设于所述外壳(11)内，所述绕组(13)绕制在所述铁芯(12)上；

第一水冷单元，所述第一水冷单元包括第一水管(21)、第二水管(22)，所述第一水管(21)竖向贯穿所述铁芯(12)中部，相邻两个所述第一水管(21)通过所述第二水管(22)连通；

第二水冷单元，所述第二水冷单元包括呈螺旋状设于所述绕组(13)外侧的第三水管(31)。

2.根据权利要求1所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述外壳(11)内设有内架(14)，所述第三水管(31)绕制在所述内架(14)上，所述内架(14)具有多个竖向设置的导热条(141)，所述导热条(141)呈圆周阵列分布，相邻两个所述导热条(141)之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述铁芯(12)中部具有竖向的通孔(121)，所述第一水管(21)位于所述通孔(121)内，所述第一水管(21)与所述通孔(121)之间具有孔隙。

4.根据权利要求1所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述铁芯(12)上端延伸至所述外壳(11)外侧，所述铁芯(12)上端套接有第一防护罩(41)，所述第一防护罩(41)与所述外壳(11)固定连接，相邻两个所述第一防护罩(41)之间通过第一连接板(42)固定。

5.根据权利要求4所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述水冷式变压器还包括上夹件(50)，所述上夹件(50)与所述第一防护罩(41)固定，所述上夹件(50)上设有承托板(51)，所述承托板(51)位于第一连接板(42)下方。

6.根据权利要求5所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述上夹件(50)上还设有多个挂钩(52)。

7.根据权利要求1所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述铁芯(12)下端延伸至所述外壳(11)外侧，所述铁芯(12)下端套接有第二防护罩(43)，所述第二防护罩(43)与所述外壳(11)固定连接，相邻两个所述第二防护罩(43)之间通过第二连接板(44)固定。

8.根据权利要求7所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述水冷式变压器还包括下夹件(60)，所述下夹件(60)固定在所述外壳(11)底部，所述下夹件(60)具有供所述第二防护罩(43)安装的避空孔(61)。

9.根据权利要求8所述的一种水冷式变压器，其特征在于，所述下夹件(60)上设有多个安装孔(62)，所述安装孔(62)为腰型孔。