一种高过载变压器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及变压器技术领域，涉及一种高过载变压器，包括箱体、铁心、低压线圈、绝缘层、高压线圈、绝缘垫块；低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部；铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚夹固在箱体内，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块；绝缘层及绝缘垫块都位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于：绝缘层内设置有多个自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的散热孔,绝缘垫块将绝缘层分隔开，箱体的四周壁面开有百叶窗；所有散热孔的轴线位于同一圆柱的侧面上。本发明具有以下主要有益效果是：结构简单、设计合理、散热能力强、噪声低、过载能力强、使用寿命更长。
【专利说明】
一种高过载变压器
技术领域
[0001 ]本发明涉及变压器技术领域，特别是涉及一种高过载变压器。
【背景技术】
[0002]干式变压器相对于油浸式变压器而言，是一种铁心和绕组不浸在绝缘液体中的变压器，一般用于医院、学校、住宅小区、工矿企业。干式变压器的运行不稳定或毁坏，主要是变压器长时间运行时负荷增加或电力系统故障时变压器的绕组温度超过，达到了绝缘材料的耐热极限而使绝缘材料失效，从而使变压器出现故障。现有干式变压器由于铁心采用打孔结构固定，噪音较大，对工作环境产生噪音污染；另一方面，由于干式变压器中的低压绕组与高压绕组间的绝缘物质常常处于高温环境中，热老化寿命会大大缩短，主要原因是内部散热效果差。现有技术中的绝缘层材料耐高温及耐压性能方面不尽理想。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明主要解决的技术问题是提供一种高过载变压器，能够解决现有技术中干式变压绝缘层易老化、变压器过载能力弱的技术问题。为解决上述技术问题，本发明是采用以下技术方案来实现的。
[0004]本发明的第I及第2实施例中，一种高过载变压器，包括箱体、铁心、低压线圈、绝缘层、高压线圈、绝缘垫块;低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块;绝缘层及绝缘垫块都位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有多个自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的散热孔，绝缘垫块将绝缘层分隔开，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗;所有散热孔的轴线位于同一圆柱的侧面上。
[0005]本发明的第3实施例中，一种高过载变压器，包括箱体、铁心、低压线圈、绝缘层、高压线圈；低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块;绝缘层位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有多个自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的散热孔，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗;所有散热孔的轴线位于同一圆柱的侧面上。
[0006]本发明的第4实施例中，一种高过载变压器，包括箱体、铁心、低压线圈、绝缘层、高压线圈；低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块;绝缘层位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的散热孔，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗。
[0007]上述任一实施实例所述的一种高过载变压器，其特征在于所述散热孔的横截面形状为圆形或三角形或矩形或平行四边形或梯形。
[0008]上述任一实施实例中所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述弹性垫块为橡胶包覆的木块或者是橡胶块或泡沫塑料或海绵。
[0009]上述任一实施实例中所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层或热塑性弹性体材料或热固性弹性体材料或泡沫塑料。
[0010]上述任一实施实例中所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述的绝缘层，其特征在于，按重量份计由以下材料构成:高密度聚乙烯:50-70份、氢氧化镁:15-30份、聚甲基硅氧烷:5-10份、聚四氟乙烯:10-15份、纳米二氧化硅:20-30份、马来酸酐接枝聚乙烯:3-5份、环氧树指:20-40份、云母:10-20份。
[0011]本发明具有以下主要有益效果是:结构简单、设计合理、散热能力强、噪声低、过载能力强、使用寿命更长。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施实例I的剖面结构示意图。
[0013]图2为实施实例I中铁芯与线圈的俯视图的放大图。
[0014]图3为实施实例2中铁芯与线圈的俯视图的放大图。
[0015]图4为实施实例3中铁芯与线圈的俯视图的放大图。
[0016]图5为实施实例4中铁芯与线圈的俯视图的放大图。
【具体实施方式】
[0017]为了使所在技术领域人员能更准确地理解本申请并实施，现结合说明书附图对每一实施实例作详细说明，图中的附图标记对应的部件如下:I一箱体、2—铁心、3—低压线圈、4一绝缘层、5—高压线圈、6—弹性垫块，7—橡胶层，8—垫脚，9 一螺杆，10—绝缘垫块，41一散热孔，42—圆柱，91一百叶窗。
[0018]实施实例I
请见图1和图2，一种高过载变压器，包括箱体1、铁心2、低压线圈3、绝缘层4、高压线圈
5、绝缘垫块10;低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚8夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆9固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层7，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块6;绝缘层及绝缘垫块都位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有多个自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的圆柱体形散热孔41，绝缘垫块将绝缘层分隔开，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗91;所有散热孔的轴线位于同一圆柱42的侧面上。
[0019]本实施实例中，每块绝缘层中具有两个散热孔，不局限于此，每块绝缘层中可具有单个或其它多个散热孔，当然，散热功当量孔的轴线也可以不在同一圆柱的侧面上。
[0020]实施实例2
请见图3，并参考图1和图2，一种高过载变压器，基本实施实例I，不同之处在于:每块绝缘层中，散热孔41为一个，且截面形状并不是圆柱形，而时变形的凹形。
[0021]实施实例3
请见图4，并参考图1和图2，一种高过载变压器，包括箱体1、铁心2、低压线圈3、绝缘层
4、高压线圈5;低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚8夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆9固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层7，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块6;绝缘层位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有多个自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的圆柱体形散热孔41，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗91;所有散热孔的轴线位于同一圆柱42的侧面上。
[0022]当然，本实施实例中，所有散热孔的轴线可不在同一圆柱的侧面上。
[0023]实施实例4
请见图5，并参考图1，一种高过载变压器，包括箱体1、铁心2、低压线圈3、绝缘层4、高压线圈5;低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚8夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆9固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层7，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块6;绝缘层位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的圆环柱体形散热孔41，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗91。
[0024]当然，实施实例4中，散热孔中可放置使绝缘层前后连接的绝缘材料，如交联聚乙烯等，这样使结构更稳固。
[0025]本实施实例及实施实例1-4中，所述的散热孔的横截面形状还可为三角形、矩形、平行四边形、菱形、梯形等形状。
[0026]上述任一实施实例中所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述弹性垫块为橡胶包覆的木块或者是橡胶块或泡沫塑料或海绵。
[0027]上述任一实施实例中所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层或热塑性弹性体材料或热固性弹性体材料或泡沫塑料。
[0028]此外，
【申请人】对于实施实例I至实施实例4中所述的一种高过载变压器的绝缘层材料进行了研究，通过配方研究使绝缘层能达到更优良的耐热老化、耐电压性能;所述的绝缘层，其特征在于，按重量份计由以下材料构成:高密度聚乙烯:50-70份、氢氧化镁:15-30份、聚甲基硅氧烷:5-10份、聚四氟乙烯:10-15份、纳米二氧化硅:20-30份、马来酸酐接枝聚乙烯:3-5份、环氧树指:20-40份、云母:10-20份。
[0029]上述绝缘层最优的配方是:按重量份计由以下材料构成:高密度聚乙烯:60份、氢氧化镁:20份、聚甲基硅氧烷:7份、聚四氟乙烯:12份、纳米二氧化硅:25份、马来酸酐接枝聚乙烯:4份、环氧树指:30份、云母:15份。
[0030]取上述绝缘层材料，压成I Omm厚度，各取I Ocm X 5 cm的样品50件，保持245 °C实验温度、连续24小时X30天，经过测试，试验后，(I)样品无目力可见裂纹，(2)样品的面积收缩最大值为2.5%，(3)断裂伸长率变化值最大为5.6%，(4)对每个样品沿长度方面对折，没有发生断裂，(5)耐电压击穿值:最小为42131伏特;对于最优的配方，试验后，(I)样品无目力可见裂纹，(2)样品的面积收缩最大值为1.39%，(3)断裂伸长率变化值最大为3.31%，(4)对每个样品沿长度方面对折，没有发生断裂，(5)耐电压击穿值:最小为45387伏特。
[0031]试验的同时，取了绝缘层材料为交联聚乙烯的，同样按上述条件做了试验，试验后，(I)每件样品都有目力可见裂纹，(2)样品的面积收缩最大值为17.66%，(3)断裂伸长率变化值最大为16.34%，(4)对每个样品沿长度方面对折，39件发生断裂，(5)耐电压击穿值:最小为18453伏特。
[0032]因此，本发明中的绝缘层材料达到了理想的耐热老化、耐电压等性能效果。
[0033]本发明中，铁心的结构及其与箱体之间的固定关系可以有效避免铁心在箱体内产生振动或磨损，从而降低噪音，并提高使用寿命。
[0034]本发明中，垫脚、弹性垫块、橡胶层的固定方式，都达到了使线圈、铁芯固定更牢靠、并达到了减少振动产生噪声的目的，提高了变压器的使用寿命。
[0035]本发明中，由于散热孔的存在，空气或冷却媒体可以在散热孔中通过，使得变压器的散热效果更优良，使变压器的过载能力得到了提高，据试验，实施实例I至实施实例4都可以有效提高变压器的过载能力，与没有散热孔的相比，过载能力可提高5%?15%，其中实施实例4中，过载能力可提尚15%左右;过载能力的提尚意味着变压器的安全性能更尚、相应的变电材料耗用可相对减少，这样同时可以节省变压器的成本。散热孔的存在，另一方面可以使内部发热排至散热孔中，达到了降温的目的。本发明中，百叶窗与散热孔的配合，达到了优良的过载效果，当散热孔中通入低温冷却气体时散热效果最佳。
[0036]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种高过载变压器，包括箱体、铁心、低压线圈、绝缘层、高压线圈、绝缘垫块;低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块;绝缘层及绝缘垫块都位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有多个自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的散热孔，绝缘垫块将绝缘层分隔开，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗；所有散热孔的轴线位于同一圆柱的侧面上。2.—种高过载变压器，包括箱体、铁心、低压线圈、绝缘层、高压线圈；低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块;绝缘层位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有多个自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的散热孔，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗;所有散热孔的轴线位于同一圆柱的侧面上。3.—种高过载变压器，包括箱体、铁心、低压线圈、绝缘层、高压线圈；低压线圈套置在铁心外，高压线圈位于低压线圈外部;铁心为多个铁片构成的立体叠片式结构并且放置在箱体内，铁心顶部和底部的左右两侧采用L型结构的垫脚夹固在箱体内，垫脚的一边通过螺杆固定在箱体的内壁面上，垫脚与铁心的接触面上粘结有橡胶层，铁心顶端和底端与箱体之间安装有弹性垫块;绝缘层位于低压线圈和高压线圈之间，其特征在于:绝缘层内设置有自绝缘层项部贯通到绝缘层底部的散热孔，箱体的四周壁面位于L型垫脚之间的区域开设有占壁面高度1/3?1/2的百叶窗。4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述散热孔的横截面形状为圆形或三角形或矩形或平行四边形或梯形。5.根据权利要求4所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述弹性垫块为橡胶包覆的木块或者是橡胶块或泡沫塑料或海绵。6.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3或权利要求5所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层或热塑性弹性体材料或热固性弹性体材料或泡沫塑料或者按重量份计，由以下材料构成:高密度聚乙烯:50-70份、氢氧化镁:15-30份、聚甲基硅氧烷:5-10份、聚四氟乙烯:10-15份、纳米二氧化硅:20-30份、马来酸酐接枝聚乙烯:3-5份、环氧树指:20-40份、云母:10-20份。7.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3或权利要求5所述的一种高过载变压器，其特征在于，所述绝缘层按重量份计，由以下材料构成:高密度聚乙烯:60份、氢氧化镁:20份、聚甲基硅氧烷:7份、聚四氟乙烯:12份、纳米二氧化娃:25份、马来酸酐接枝聚乙烯:4份、环氧树指:30份、云母:15份。
【文档编号】H01B3/44GK105826059SQ201610402028
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年6月9日
【发明人】沈宇杰
【申请人】苏州高精特专信息科技有限公司