高散热变压器的制作方法

技术领域

本发明涉及电力设备领域，特别地，涉及一种电力变压器。

背景技术：

油浸式变压器较基础的一种电力变压器；其铁芯浸在充满变压器壳的变压器油中，兼具绝缘和导热作用。通过变压器油的自然对流作用，可以将铁芯产生的热量有效地传递到变压器外壳的散热片上，并向外界逸散。然而，由于目前的变压器油在变压器壳内是静止的，自然对流作用较为有限，热传递效率受到较大的限制，从而限制了变压器的额定容量。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高散热变压器，该高散热变压器可在内部形成强制对流，具有较高的散热效率。

本发明解决其技术问题所采用的第一种技术方案是：该高散热变压器包括变压器壳、铁芯，以及绕置于铁芯上的初级、次级绕组；所述铁芯沉浸于变压器壳内的变压器油中；所述铁芯上固定有非导磁直管；所述直管内的两端对称固定有异极相对的、开有轴孔的第一永磁体、第二永磁体；所述直管内部还设有可在第一、第二永磁体之间来回滑动的电磁体柱塞，所述电磁体柱塞内部设有沿所述直管的轴线延伸的铁芯及绕置于该铁芯上的励磁线圈；所述电磁体柱塞的两端分别设置一对动触头，各对所述动触头同时与所述励磁线圈电性连接；所述第一、第二永磁体面向电磁体柱塞的端面上分别设置有一对静触头；所述电磁体柱塞滑动到第一、第二永磁体侧时，一对所述的动触头和静触头电性接触；所述铁芯上还绕置有取电绕组，该取电绕组同时输出至两对所述的静触头；所述取电绕组、励磁线圈接通时，它们所在的电路中还设有整流滤波模块，使所述励磁线圈内只能形成单向电流，且该单向电流使所述电磁体柱塞同时与所述第一、第二永磁体同极相对。

作为优选，所述电磁体柱塞与所述直管之间具有间隙，且电磁体柱塞的两端形成圆角，以防止电磁体柱塞在直管内卡塞。

作为优选，所述整流滤波模块包括全桥整流模块及滤波电容，设置于所述取电绕组的初始输出端，所述取电绕组通过所述整流滤波模块后，分成两路，分别输出至两对所述的静触头。

作为优选，所述励磁线圈的两个电极之间还跨接一个储能电容，以使励磁线圈与所述取电绕组断开后，励磁线圈还能维持通电一小段时间，以使所述电磁体柱塞可以维持一小段时间磁性，使同极相斥作用的时间较长，以使电磁体柱塞可以移动较长的距离，进一步提高强制对流的强度。

上述第一种技术方案的有益效果在于：该高散热变压器在工作时，当所述电磁体柱塞的励磁线圈不通电时，由于电磁体柱塞的铁芯的存在，使电磁体柱塞被与其较近的所述第一或第二永磁体吸引，使其向第一或第二永磁体移动，在此过程中沿所述直管轴向推动变压器油，形成前半周期强制对流；而当电磁体柱塞移动到第一或第二永磁体侧时，所述动触头和静触头电性接触，恰使所述电磁体柱塞产生定向磁性，且和与其接近的第一或第二永磁体同极相斥，从而将电磁体柱塞反向推移，在此过程中，电磁体柱塞又推动变压器油，形成后半周期强制对流；如此反复，使变压器油形成往复连续的强制对流作用，在较大程度上提高了对变压器铁芯的散热效率。

本发明解决其技术问题所采用的第二种技术方案是：该高散热变压器包括变压器壳、铁芯，以及绕置于铁芯上的初级、次级绕组；所述铁芯沉浸于变压器壳内的变压器油中；所述铁芯上固定有非导磁直管；所述直管内的一端固定有第一永磁体；所述直管内部还设有可沿直管轴线自由移动的电磁体柱塞，所述电磁体柱塞内部设有沿所述直管的轴线延伸的铁芯及绕置于该铁芯上的励磁线圈；所述电磁体柱塞与第一永磁体面对的端部设置一对动触头，所述动触头所述励磁线圈电性连接；所述第一永磁体面向电磁体柱塞的端面上设置有一对静触头；所述电磁体柱塞滑动到第一永磁体侧时，所述的动触头和静触头电性接触；所述铁芯上还绕置有取电绕组，该取电绕组输出至所述静触头；所述取电绕组、励磁线圈接通时，它们所在的电路中还设有整流滤波模块，使所述励磁线圈内只能形成单向电流，且该单向电流使所述电磁体柱塞与所述第一永磁体同极相对。

上述第二种技术方案的有益效果与第一种技术方案基本相同，只是第二种技术方案中由于第一永磁体与电磁体柱塞的最远距离较大，因此第一永磁体所需的磁场强度需要更大，对变压器的铁芯的影响较第一种方案大一些。

作为第二种技术方案的优选，所述直管的两端还各设一个流通方向相同的单向阀；且所述单向阀的流通方向从所述第一永磁体指向所述电磁体柱塞；所述电磁体柱塞与直管之间具有间隙。

附图说明

图1是本高散热变压器实施例一的结构示意图。

图2是本高散热变压器实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例一：

在图1所示的实施例一中，该高散热变压器包括变压器壳（未图示）、铁芯（1），以及绕置于铁芯1上的初级2、次级绕组3；所述铁芯1沉浸于变压器壳内的变压器油中；所述铁芯1上固定有非导磁直管4；所述直管4内的两端对称固定有异极相对的、开有轴孔的第一永磁体51、第二永磁体52；所述直管4内部还设有可在第一、第二永磁体51、52之间来回滑动的电磁体柱塞6，所述电磁体柱塞6内部设有沿所述直管4的轴线延伸的铁芯及绕置于该铁芯上的励磁线圈61；所述电磁体柱塞6的两端分别设置一对动触头62，各对所述动触头62同时与所述励磁线圈61电性连接；所述第一、第二永磁体51、52面向电磁体柱塞的端面上分别设置有一对静触头53；所述电磁体柱塞6滑动到第一、第二永磁体51、52侧时，一对所述的动触头62和静触头53电性接触；所述铁芯1上还绕置有取电绕组7，该取电绕组7通过整流滤波模块8后，分成两路，分别输出至两对所述的静触头53，使所述励磁线圈61内只能形成直流单向电流，且该单向电流使所述电磁体柱塞6同时与所述第一、第二永磁体51、52同极相对，磁极如图1中所示。

本实施例一中，所述电磁体柱塞6与所述直管4之间具有间隙，且电磁体柱塞6的两端形成圆角，以防止电磁体柱塞6在直管4内卡塞。此外，还可在所述励磁线圈61的两个电极之间跨接一个储能电容，以使励磁线圈61与所述取电绕组7断开后，励磁线圈61还能维持通电一小段时间，以使所述电磁体柱塞6可以维持一小段时间磁性，使同极相斥作用的时间较长，以使电磁体柱塞6可以移动较长的距离，进一步提高强制对流的强度。

实施例一所涉及的高散热变压器在工作时，当所述电磁体柱塞6的励磁线圈61不通电时，由于电磁体柱塞6的铁芯的存在，使电磁体柱塞6被与其较近的所述第一或第二永磁体51、52吸引，使其向第一或第二永磁体移动，在此过程中沿所述直管4轴向推动变压器油，形成前半周期强制对流；而当电磁体柱塞6移动到第一或第二永磁体侧时，所述动触头62和静触头53电性接触，恰使所述电磁体柱塞6产生定向磁性，且和与其接近的第一或第二永磁体同极相斥，从而将电磁体柱塞6反向推移，在此过程中，电磁体柱塞6又推动变压器油，形成后半周期强制对流；如此反复，使变压器油形成往复连续的强制对流作用，在较大程度上提高了对变压器铁芯的散热效率。

实施例二：

在图2所示的实施例二中，该高散热变压器包括变压器壳（未图示）、铁芯1，以及绕置于铁芯上的初级2、次级绕组3；所述铁芯1沉浸于变压器壳内的变压器油中；所述铁芯1上固定有非导磁直管4；所述直管4内的一端固定有第一永磁体51；所述直管4内部还设有可沿直管轴线自由移动的电磁体柱塞6，所述电磁体柱塞6内部设有沿所述直管4的轴线延伸的铁芯及绕置于该铁芯上的励磁线圈61；所述电磁体柱塞6与第一永磁体51面对的端部设置一对动触头62，所述动触头62所述励磁线圈61电性连接；所述第一永磁体51面向电磁体柱塞6的端面上设置有一对静触头53；所述电磁体柱塞6滑动到第一永磁体51侧时，所述的动触头62和静触头53电性接触；所述铁芯1上还绕置有取电绕组7，该取电绕组7通过整流滤波模块8后，输出至所述的静触头53，使所述励磁线圈61内只能形成直流单向电流，且该单向电流使所述电磁体柱塞6与所述第一永磁体51同极相对。

在实施例二中，所述直管4的两端还各设一个流通方向相同的单向阀9a、9b；且所述单向阀9a、9b的流通方向从所述第一永磁体51指向所述电磁体柱塞6；所述电磁体柱塞6与直管4之间具有间隙。按照该实施例二，当电磁体柱塞6无磁性时，可在磁吸力作用下缓慢地被牵引到第一永磁体51侧，此过程中，电磁体柱塞6与单向阀9a之间的变压器油从电磁体柱塞6与直管4之间的间隙中缓慢流到电磁体柱塞6与单向阀9b之间，直管4内外的变压器油没有交换；而当电磁体柱塞6紧靠第一永磁体51并得电后，第一永磁体51对电磁体柱塞6快速排斥，使得电磁体柱塞6对直管4内的变压器油向前推动，从而使直管4内外的变压器油沿着所述单向阀9a、9b的流通方向流动；由此可见，实施例二可以使直管4内外的变压器油间断地作定向循环流动，相对于变压器油的往复运动，可以产生更远距离和范围液体流动现象，从而更好地促进散热。另外，为了使第一永磁体51排斥电磁体柱塞6的时间尽量长一些，也可以在所述励磁线圈61的两个电极之间跨接一个储能电容。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。