一种水冷变压器的制作方法

1.本实用新型属于变压器技术领域，特别涉及一种水冷变压器。


背景技术：

2.随着用电功率的不断增大，变压器的容量也相应增大，目前通过增大单根导线面积或者采用多根导线叠绕的方式来增加变压器的负载能力，然而单根导线面积太大，会增加电能的附加损耗，导线并饶根数太多，不利于绕组在制作、浸漆工序环节的质量控制。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型公开了一种水冷变压器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型公开一种水冷变压器，所述水冷变压器包括：铁芯、阀侧绕组、网侧绕组和液体冷却装置；所述网侧绕组和所述阀侧绕组由内到外，依次套设在所述铁芯上；
6.所述网侧绕组和所述阀侧绕组均由空心导线绕制而成，各所述空心导线的端部分别通过转换头与所述液体冷却装置连接，实现冷却水在所述空心导线和所述液体冷却装置之间循环；各所述空心导线的端部通过铜扁线与出线端子连接，引出交流电流。
7.进一步地，所述液体冷却装置包括：入水总管和出水总管；
8.所述入水总管和所述出水总管竖直设置在变压器一侧，所述入水总管和所述出水总管上分别设有若干个支口，各所述空心导线的一端通过所述转换头和软性导管与所述入水总管上的支口连接，另一端通过所述转换头和软性导管与所述出水总管上的支口连接。
9.进一步地，所述液体冷却装置还包括：空压机和冷却组件；
10.所述空压机用于驱动冷却水在所述液体冷却装置和所述空心导线间循环，所述冷却组件用于实现冷却水降温。
11.进一步地，所述出线端子设置在所述入水总管和所述出水总管的同侧。
12.进一步地，所述空心导线和所述铜扁线通过焊接固定。
13.进一步地，所述转换头为高压流体转换头。
14.进一步地，所述空心导线的横截面为外方内圆形状。
15.进一步地，所述阀侧绕组和所述网侧绕组采用饼式绕组的方式绕制。
16.进一步地，所述阀侧绕组的主绕组和辅绕组的空心导线采用相同线规。
17.进一步地，所述阀侧绕组为三分裂绕组。
18.本实用新型的优点及有益效果是：
19.本实用新型的水冷变压器中，阀侧绕组和网侧绕组采用空心导线绕制而成，冷却水在空心导线中循环流动，可以有效带走空心导线产生的热量，减少电能的损耗；而且，本实用新型通过套设的方式设置网侧绕组和阀侧绕组，节省了变压器空间，更利于水冷变压器体积缩减，此外，设置绝缘筒实现网侧绕组与铁芯之间、阀侧绕组与网侧绕组之间的电气
绝缘，既方便网侧绕组和阀侧绕组的固定，也可以提高电气绝缘性能，从而，有效实现该水冷变压器的体积减小，并能实现大电流负载。
附图说明
20.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
21.图1为本实用新型的实施例中水冷变压器的内部结构图；
22.图2为本实用新型的实施例中空心导线的截面图。
23.图中：1、空心导线，2、转换头，3、铜扁线，4、入水总管，5、出水总管，6、软性导管。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。
26.本实用新型一个实施例公开一种水冷变压器，该水冷变压器包括：铁芯、阀侧绕组、网侧绕组和液体冷却装置；网侧绕组和阀侧绕组由内到外，依次套设在铁芯上，在铁芯和网侧绕组之间，以及阀侧绕组和网侧绕组之间设有绝缘筒，阀侧绕组和网侧绕组环绕在绝缘筒上；一方面，绝缘筒可以有效实现网侧绕组与铁芯之间的电气绝缘，以及阀侧绕组与网侧绕组之间的电气绝缘；另一方面，阀侧绕组和网侧绕组环绕在绝缘筒上，实现阀侧绕组和网侧绕组的固定。
27.如图1所示，网侧绕组和阀侧绕组均由空心导线1绕制而成，各空心导线1的端部分别通过转换头2与液体冷却装置连接，实现冷却水在空心导线1和液体冷却装置之间循环；各空心导线1的端部通过铜扁线3与出线端子连接，引出交流电流；水冷变压器通过转换头2和铜扁线3实现空心导线1中的水电分离。
28.综上，本实施例的水冷变压器中，阀侧绕组和网侧绕组均采用空心导线1绕制而成，冷却水在空心导线1中循环流动，可以有效带走空心导线1产生的热量。通常导线的温度越高，其导致的电涡流消耗电能也就越高，本实施例中的水冷变压器可以显著降低导线温度。并且，在本技术的优选实施例中，该水冷变压器中空心导线1的导电截面为非规则型，可以进一步减少电涡流的产生，因此，该水冷变压器可以有效减少电能的损耗。另外，由于该水冷变压器中空心导线1可以有效散热，使空心导线1的电流密度比普通变压器导线的高，因此，该水冷变压器中绕组间的气道(散热距离)可以设置的很小，进而可以有效减少变压器的体积。并且由于该水冷变压器中空心导线1的电流密度高，使变压器能实现大电流负载。
29.在一个实施例中，如图1所示，液体冷却装置包括：入水总管4和出水总管5，入水总管4和出水总管5可设置在变压器壳体的内部，也可以设置在变压器壳体的外部。
30.入水总管4和出水总管5竖直设置在变压器一侧，入水总管4和出水总管5上分别设有若干个支口，各支口在垂直方向排列设置，且支口的高度位置和空心导线1两端的出线高度一致，可以有效减小冷却水循环的距离，进而可以减少循环能耗和提高冷却效率；空心导线1内的冷却水通过转换头2和软性导管6引出，具体为：各空心导线1的一端通过转换头2和软性导管6与入水总管4上的支口连接，另一端通过转换头2和软性导管6与出水总管5上的支口连接。转换头2具有绝缘性，可以实现水电分离。
31.在一个实施例中，液体冷却装置还包括：空压机和冷却组件。
32.空压机用于驱动冷却水在液体冷却装置和空心导线1间循环，冷却组件用于实现冷却水降温。其中，冷却组件可以采用风冷或者液冷的方式对冷却水进行冷却。
33.优选地，出线端子设置在入水总管4和出水总管5的同侧，此结构可以进一步减小水冷变压器的体积，使水冷变压器能适用于更多的环境。
34.在一个实施例中，为了实现空心导线1和铜扁线3牢固连接，空心导线1和铜扁线3通过焊接固定，并且铜扁线3可以单根和空心导线1焊接，可以多根并联的方式与空心导线1焊接。
35.优选地，由于空心导线1中的冷却水具有水压，所以转换头2选用高压流体转换头，该高压流体转换头的承受压力范围为10mpa≤p＜100mpa。
36.在一个实施例中，如图2所示，空心导线1的横截面为外方内圆形状，为了使阀侧绕组和网侧绕组中空心导线1环绕更为牢固，空心导线1的外部形状为方形；为了使冷却水在空心导线1中的水阻最小，空心导线1的内部形状为圆形。同时，该空心导线1采用非规则型，可以减少电涡流的产生，减少由此产生的电涡流能量损失，从而有效减少本实施例水冷变压器的电能损耗。
37.在一个实施例中，阀侧绕组和网侧绕组采用饼式绕组的方式绕制，进而提高阀侧绕组和网侧绕组的散热能力和机械强度。
38.优选地，阀侧绕组的主绕组和辅绕组的空心导线1采用相同线规；通常变压器为了实现移相，阀侧绕组的主绕组和辅绕组中导线绕制的角度不同，使用导线的线规也不同；本实施例中，阀侧绕组的主绕组和辅绕组的空心导线1采用相同线规，使现冷却水可以在主绕组和辅绕组的空心导线1内循环，实现主绕组和辅绕组的冷却。
39.在一个实施例中，水冷变压器空心导线1中通入的冷却水为去离子水。
40.在一个优选实施例中，阀侧绕组为三分裂绕组。
41.综上，本实用新型的水冷变压器中，阀侧绕组和网侧绕组采用空心导线绕制而成，冷却水在空心导线中循环流动，可以有效带走空心导线产生的热量，减少电能的损耗；而且，本实用新型通过套设的方式设置网侧绕组和阀侧绕组，节省了变压器空间，更利于水冷变压器体积缩减，此外，设置绝缘筒实现网侧绕组与铁芯之间、阀侧绕组与网侧绕组之间的电气绝缘，既方便网侧绕组和阀侧绕组的固定，也可以提高电气绝缘性能，从而，有效实现该水冷变压器的体积减小，并能实现大电流负载。
42.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。