本实用新型涉及一种混合散热变压器油箱及带有该油箱的变压器。
背景技术:
目前,国内全密封变压器油箱通常采用两种形式,一种是波纹式油箱,主要靠波纹片散热,变压器油的热胀冷缩靠波纹片的膨胀和收缩来补偿,可有效避免油枕液面增高而导致的一些弊端,但是波纹片的散热性能不佳,影响油箱的散热性能;另一种是片式散热器油箱,主要靠片式散热器来散热,变压器油的热胀冷缩靠油箱上部空气的膨胀和收缩来补偿,片式散热器的散热性能较好,但是其无法收缩或膨胀,仅依靠油箱上部空气的膨胀和收缩又使油箱高度较大。
因此,出现一种混合散热式变压器油箱,见授权公告号为CN202352460U的中国专利,其油箱的前后两侧安装波纹片散热器,油箱的左右两侧安装片式散热器,波纹片散热器和片式散热器均与油箱相通,可供油箱内的油液进入,以便波纹片散热器对膨缩量进行补偿、片式散热器进行散热。这种散热器虽然散热性能及对膨缩量能进行很好的补偿,但也存在以下问题,其片式散热器的散热中心(片式散热器的中心至箱底的高度)与箱体的发热中心(箱体内的线圈中心至箱底高度)平齐,使变压器高过载运行时的油顶层温升和最热点温升升高,导致变压器的散热性能不佳;另外,其片式散热器一旦焊接安装固定,拆卸十分不便,针对不同散热要求无法更换更适合的片式散热器,且焊接后的油箱整体体积较大,运输困难、成本高。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种混合散热变压器油箱,以解决现有变压器在高过载运行时其油箱内的油顶层温升和最热点温升较高,导致散热性能不佳的技术问题;本实用新型的目的还在于提供一种采用本实用新型的混合散热变压器油箱的变压器。
为实现上述目的,本实用新型混合散热变压器油箱的技术方案是:一种混合散热变压器油箱,包括箱体和箱盖,箱体前后两侧设置有波纹片散热器,箱体的左右两侧设置有片式散热器,所述片式散热器的散热中心位于箱体的发热中心的上侧,且片式散热器上部通过管道与箱盖上部连通,片式散热器的下部通过管道与箱体连通。采用本实用新型的混合散热变压器油箱,其片式散热器布置在油箱的偏上位置,使得片式散热器的散热中心比油箱的发热中心更高,使得变压器的油顶层温升和最热点温升的问题得到有效降低,提高了变压器油箱的散热效果。
进一步地,所述片式散热器与油箱之间为可拆卸式连接。片式散热器采用可拆式连接方式与油箱连接,使得变压器油箱的整体体积较大,增加了运输难度,而且片式散热器与油箱连接后使得结构的重心偏移,运输时不稳,同时片式散热器与油箱为一体焊接等固定方式连接后其结构庞大复杂,不容易包装,极易导致运输过程中外壳碰撞掉漆甚至磕碰损坏的情况,为了保证不受损,则会导致运输成本大大提高。
进一步地,所述片式散热器的上部油管上设有上法兰,箱盖上部伸出的油管通过法兰连接有连接管,连接管的另一端通过法兰与所述上法兰连接,片式散热器的底部油管上设有下法兰,箱体中部的油管通过法兰与所述下法兰水平对接。通过法兰连接方式,其螺栓拆装方便,经济实用。
进一步地,所述片式散热器上设有用来补偿热胀冷缩产生的变形量的伸缩结构。作为主要散热结构的片式散热器也采用具有一定膨缩量的片式散热器,使得保证散热性能的前提下还可以补偿变形量。
进一步地,混合散热变压器油箱还包括设在片式散热器与油箱的连接管路上的蝶阀。蝶阀的设置可用来通断片式散热器与油箱之间的循环管路。
本实用新型变压器的技术方案是:一种变压器,包括变压器本体和设在变压器本体上的油箱,油箱包括箱体和箱盖,箱体前后两侧设置有波纹片散热器,箱体的左右两侧设置有片式散热器,所述片式散热器的散热中心位于箱体的发热中心的上侧,且片式散热器上部通过管道与箱盖上部连通,片式散热器的下部通过管道与箱体连通。采用本实用新型的变压器,其油箱的片式散热器布置在油箱的偏上位置,使得片式散热器的散热中心比油箱的发热中心更高,使得变压器的油顶层温升和最热点温升的问题得到有效降低,提高了变压器油箱的散热效果。
进一步地,所述片式散热器与油箱之间为可拆卸式连接。片式散热器采用可拆式连接方式与油箱连接,使得变压器油箱的整体体积较大,增加了运输难度,而且片式散热器与油箱连接后使得结构的重心偏移,运输时不稳,同时片式散热器与油箱为一体焊接等固定方式连接后其结构庞大复杂,不容易包装,极易导致运输过程中外壳碰撞掉漆甚至磕碰损坏的情况,为了保证不受损,则会导致运输成本大大提高。
进一步地,所述片式散热器的上部油管上设有上法兰,箱盖上部伸出的油管通过法兰连接有连接管,连接管的另一端通过法兰与所述上法兰连接,片式散热器的底部油管上设有下法兰,箱体中部的油管通过法兰与所述下法兰水平对接。通过法兰连接方式,其螺栓拆装方便,经济实用。
进一步地,所述片式散热器上设有用来补偿热胀冷缩产生的变形量的伸缩结构。作为主要散热结构的片式散热器也采用具有一定膨缩量的片式散热器,使得保证散热性能的前提下还可以补偿变形量。
进一步地,混合散热变压器油箱还包括设在片式散热器与油箱的连接管路上的蝶阀。蝶阀的设置可用来通断片式散热器与油箱之间的循环管路。
附图说明
图1为本实用新型混合散热变压器油箱的具体实施例结构示意图;
图2为图1的俯视示意图;
图中:1-箱体,11-箱体油管,111-箱体油管法兰,2-箱盖,21-箱盖油管,211-箱盖油管法兰,3-波纹片散热器,4-片式散热器,41-上法兰,42-下法兰,5-连接管,51-上连接法兰,52-下连接法兰,6-发热中心,7-散热中心,8-蝶阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的变压器的具体实施例,如图1至图2所示,包括变压器本体(图中未画出)和安装在变压器本体上的油箱,本实施例的油箱运用于容量大于1600KVA的大容量变压器,当然,本实施例的油箱结构也可适用于容量小于或等于1600KVA的变压器。油箱包括箱体1和箱盖2,箱体1和箱盖2在盖合后密封。箱体1整体呈矩形,箱体1中间偏上的侧面位置上设有与箱体1内部连通的箱体油管11,用于与散热器连通。箱体油管11位于箱体1的长侧面上,每个长侧面上设置两根,两个侧面上的箱体油管11对称布置,箱体油管11的外端处设有用于与散热器连接用的箱体油管法兰111。在其他实施例中,箱体油管11的位置可根据散热器的布置需要调整,其在箱体1的上下方向可以调整位置,其在箱体1上的侧面上的位置也可调整,箱体油管11的数量与散热器的数量匹配,可以根据散热器的数量调整。箱盖2整体呈矩形,并与箱体1相撞匹配,箱盖2的上部设有四个箱盖油管21,箱盖油管21的端部具有箱盖油管法兰211,用于与散热器连通,箱盖油管21的数量、布置位置均要与箱体油管11匹配。箱盖油管21上部还设有弧形的连接管5,用于连通散热器和油箱。箱盖油管21通过其下端的下连接法兰52与箱盖油管法兰211连接,箱盖油管21的上端具有上连接法兰51。
如图2所示,油箱还包括设在箱体1的两个长侧面上的四个片式散热器4,且该四个片式散热器4关于箱体1两两对称设置,每一侧上的两个片式散热器4之间通过连接板或连接杆与螺栓的配合实现连接,以增强两者悬伸时的强度。在其他实施例中,片式散热器4也可设置在箱体1的一个长侧面上或设置在箱体1的一个或两个短侧面上,即可在箱体1的侧面上自由设置;每个设置片式散热器4的侧面上设置的片式散热器4的数量可以是一个或两个及以上,根据散热需要调整;片式散热器4在箱体1上布置时可以关于箱体1对称,也可不对称,可根据实际使用时空间布置及哪些地方热量更集中而在此位置多布置片式散热器4;每一侧面上的片式散热器4之间的连接方式也可采用抱箍抱紧或其他方式,在强度较高的情况下甚至可以不用连接。
如图1所示,片式散热器4的上下方向的中间为散热中心7,箱体1上下方向的中间为发热中心6,片式散热器4布置时偏上布置,以使散热中心7高度比发热中心6高度高,且高出一定的距离h。片式散热器4的上部的油管上设有上法兰41,上法兰41与箱盖2上的连接管5的上连接法兰51连接,实现油箱与片式散热器4上部的连通。片式散热器4的下部的油管上设有下法兰42。油箱还包括蝶阀8,用以开断变压器油的循环。蝶阀8设置在片式散热器4的下法兰42与箱体1的箱体油管法兰111之间,用于通断油箱与片式散热器4下部连通管路的通断。在其他实施例中,蝶阀8也可设置在上法兰41与箱盖油管法兰111之间的任何一处。片式散热器4的下法兰42连接在蝶阀8的一端法兰上,箱体油管法兰111连接在蝶阀8的另一端法兰上。以上提到的法兰之间均采用螺栓连接,同时片式散热器4的数量可自由设置,同时可拆卸,满足不同散热需求。
在其他实施例中,箱体1与片式散热器4也可采用承插配合的方式实现管路的连通,也可采用其他可拆连接方式;箱体1和片式散热器4之间也可采用焊接方式连接,连接更牢固;箱体1上连接的片式散热器4也可替换为具有小幅伸缩功能的片式散热器4,保证散热性能良好的基础上也可补偿热胀冷缩的一些变形量。
箱体1的两端侧面上连接有波纹片散热器3,作为补偿油箱内热胀冷缩的主要变形量,防止油枕内液面升高。波纹片散热器3选用最大波深为350mm、壁厚为1.5mm的高强度波纹片,以便达到更高的变形量需求。
本实用新型的变压器在使用时:因为片式散热器4和波纹片散热器3与油箱均是连通的,当变压器在使用过程中产生热量时,热量随变压器油流入片式散热器4进行循环,由于片式散热器4与外界接触的散热面积较大,起到主要的散热功能,同时其也会有微量的变形;由于油箱内的热量的产生,变压器内压力增大,会有热膨胀的趋势,此时由于波纹片散热器3具有较大的伸缩性,波纹片散热器3膨胀变形以补偿油箱的膨胀量,在降温时可补偿收缩量。由于随着用户家电的增多,用电负荷也加大,使得变压器的温升也持续较高。发热中心6高度a(即线圈中心至箱底的高度)与散热中心7高度b(散热器中心至箱底的高度)之间存在一个线性关系,该线性关系直接影响油的顶层温升与a/b有关,比值越小,则油的温升越低。因此我们需要提高散热中心7高度b,即抬高片式散热器4的高度。本实施例的片式散热器4通过抬高后其散热中心7高度远高于发热中心6高度,因此可有效避免油顶层温升,提高油箱的散热性能。
本实用新型的混合散热变压器油箱的具体实施例与本实用新型的变压器的各具体实施例中的油箱的各具体实施例相同,不再赘述。