本发明属于干式变压器,具体涉及一种节能型干式变压器。
背景技术:
1、干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场、码头cnc机械设备等场所,简单地说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器,因变压器内部热量很大,散热不及时,影响变压器的工作效率,需对其进行冷却,冷却方式分为自然空气冷却和强迫空气冷却,自然空冷时,变压器可在额定容量下长期连续运行,强迫风冷时,能够快速对变压器的绕组表面进行降温,提高使用寿命,但是在实际工作时,风冷起到的对流散热效果有限,如果外界温度过高,风冷效果更微乎其微,并不能及时有效地对变压器进行降温冷却。
2、为此,中国专利公开了一种干式变压器的散热结构(专利公开号:cn117672673a),通过铜制热管内相变冷却液的气液转换,从而实现了将导热板所吸收的自绕组处产生的热量迅速转移至冷却装置的散热鳍片中,散热鳍片也能够确保将铜制热管传递至此处的热量快速吸收,从而确保铜制热管末端的温度始终低于导热板处的温度,从而确保上述热量转移过程能够持续高效进行,最终实现对干式变压器的温度控制。
3、上述技术方案虽然实现了对干式变压器的温度控制,但是,通过传热装置将绕组的热量吸收,并将热量传递到导热板上,随后再通过铜制热管以及散热鳍片等组件进行散热,绕组表面的热量需要经过多次传导才能进行降温,并不是直接对热源处进行降温冷却,降温效果并不理想;由于在实际工作过程中,干式变压器的热量来源主要是铁芯以及绕组,绕组由于电流通过产生电阻损耗而发热,铁芯则是由于磁通变化引起的磁滞损耗和涡流损耗而发热,其中,特别是高压绕组和低压绕组容易产生并堆积热量,上述专利以及现目前的绝大部分专利,并不能有效解决高压绕组和低压绕组之间热量堆积以及散热效果不佳的问题,即使现目前的高压绕组和低压绕组之间存在冷却气道用于降温(结合附图1所示),但冷却气道内的气流方向均是由下往上吹,经常会导致靠近冷却气道进口端的温度较低,而靠近冷却气道出口端的温度较高,并没有起到对整个高压绕组和低压绕组进行降温的效果,因此,我们提出了一种节能型干式变压器用于解决此技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种节能型干式变压器,用于解决现目前干式变压器在工作时,高压绕组与低压绕组之间的冷却气道不能均匀地对两者进行有效散热的问题。
2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种节能型干式变压器,包括变压器本体以及固定设置在其上下两端的连接支架,所述变压器本体包括铁芯以及由内向外依次套设在铁芯外侧的低压绕组和高压绕组,所述低压绕组和高压绕组间隔并组成环形的冷却气道,所述冷却气道内同轴设有竖置的隔热筒,所述隔热筒固定设置在连接支架上,且隔热筒的表面与低压绕组、高压绕组表面间隔设置,所述隔热筒外圈表面与高压绕组表面之间共同组成环形的第一散热气道,隔热筒内圈表面与低压绕组表面共同组成环形的第二散热气道,所述隔热筒的外圈表面间隔设有环形的第一导气壳体,所述第一导气壳体与隔热筒之间共同组成封闭的第一环形腔室,所述第一导气壳体靠近高压绕组的周侧表面开设有多个与第一环形腔室内部连通的导气口,所述第一环形腔室、第一散热气道共同连通有第一散热风机,所述隔热筒的内圈表面间隔设有环形的第二导气壳体,所述第二导气壳体与隔热筒之间共同组成封闭的第二环形腔室,且第二导气壳体靠近低压绕组的表面开设有导气口,所述第二环形腔室、第二散热气道共同连通有第二散热风机,所述第一散热风机、第二散热风机均固定在连接支架表面,其中,所述第一散热风机、第二散热风机产生的气流分别沿上下不同方向流过第一散热气道、第二散热气道,并分别对相应的高压绕组、低压绕组表面进行散热。
4、进一步,所述第一导气壳体朝向高压绕组的周侧表面设有多个竖置的第一分隔块,且多个第一分隔块绕第一导气壳体竖向轴线均匀间隔设置,每个所述第一分隔块远离第一导气壳体的一端均与高压绕组表面抵接,任意相邻两个第一分隔块之间的多个导气口沿竖直方向间隔设置;所述第二导气壳体朝向低压绕组的表面设有多个竖置的第二分隔块,且第二分隔块绕第二导气壳体竖向轴线均匀间隔设置,每个所述第二分隔块的一侧表面均与低压绕组表面抵接,任意相邻两个第二分隔块之间的多个导气口沿竖直方向间隔设置。
5、进一步,每个所述导气口处均活动设有多个摆叶,且导气口内的多个摆叶沿竖直方向均匀间隔设置,每个所述摆叶均转动连接在第一导气壳体、第二导气壳体表面,每个所述摆叶均连接有带动其在竖向平面内往复摆动的驱动组件,所述驱动件固定在连接支架表面,其中,当第一环形腔室、第二环形腔室内的气流经过导气口时,每个摆叶在驱动组件的带动下使得导气口处的气流在竖向平面往复摆动。
6、进一步,所述隔热筒的一端表面穿出冷却气道并连接有带动其绕竖向轴线旋转的第一驱动电机,所述第一驱动电机固定设置在连接支架表面。
7、进一步,在水平面上,每个所述第一分隔块、第二分隔块均沿环形方向间隔交错设置。
8、进一步,所述第一散热风机、第二散热风机的出口端均连通有冷却组件,所述冷却组件固定设置在连接支架表面。
9、进一步,所述隔热筒的内部开设有多个用于隔热的贯穿通道,每个贯穿通道的均竖向设置,且贯穿通道的两端分别穿过隔热筒的上下两端面。
10、本发明的有益效果在于:
11、1、本发明通过在高压绕组与低压绕组之间的冷却气道内设置隔热筒,将冷却气道分隔为两个单独散热区域,并使得散热的气流分别沿相反方向进入冷却气道内对高压绕组、低压绕组进行散热,有效防止了传统单一方向气流散热时,冷却气道进口处与出口处的温度差较大的问题,并在隔热筒的外圈、内圈周侧表面分别设置第一导气壳体、第二导气壳体,对进入第一导气壳体、第二导气壳体内的气流进行先导向后散热的操作,进一步降低了冷却气道内的温度并提高了其内部的气流流速;
12、2、通过设置第一分隔块、第二分隔块以及导气口,能够将第一散热气道、第二散热气道分隔为多个均匀的区域,并对每个区域进行散热,还通过驱动组件带动每个导气口处的摆叶进行往复摆动,对气流进行导向以此提高散热时的均匀性,并且通过第一驱动电机带动隔热筒旋转,能够刮掉高压绕组、低压绕组表面附着的灰尘,有效保障了散热效率以及长时间使用的寿命。
13、本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的,或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
1.一种节能型干式变压器,包括变压器本体(1)以及固定设置在其上下两端的连接支架(2),所述变压器本体(1)包括铁芯(101)以及由内向外依次套设在铁芯(101)外侧的低压绕组(103)和高压绕组(102),所述低压绕组(103)和高压绕组(102)间隔并组成环形的冷却气道(4),其特征在于:所述冷却气道(4)内同轴设有竖置的隔热筒(5),所述隔热筒(5)固定设置在连接支架(2)上,且隔热筒(5)的表面与低压绕组(103)、高压绕组(102)表面间隔设置,所述隔热筒(5)外圈表面与高压绕组(102)表面之间共同组成环形的第一散热气道(6),隔热筒(5)内圈表面与低压绕组(103)表面共同组成环形的第二散热气道(7),所述隔热筒(5)的外圈表面间隔设有环形的第一导气壳体(8),所述第一导气壳体(8)与隔热筒(5)之间共同组成封闭的第一环形腔室,所述第一导气壳体(8)靠近高压绕组(102)的周侧表面开设有多个与第一环形腔室内部连通的导气口(10),所述第一环形腔室、第一散热气道(6)共同连通有第一散热风机(11),所述隔热筒(5)的内圈表面间隔设有环形的第二导气壳体(9),所述第二导气壳体(9)与隔热筒(5)之间共同组成封闭的第二环形腔室,且第二导气壳体(9)靠近低压绕组(103)的表面开设有导气口(10),所述第二环形腔室、第二散热气道(7)共同连通有第二散热风机(12),所述第一散热风机(11)、第二散热风机(12)均固定在连接支架(2)表面,其中,所述第一散热风机(11)、第二散热风机(12)产生的气流分别沿上下不同方向流过第一散热气道(6)、第二散热气道(7),并分别对相应的高压绕组(102)、低压绕组(103)表面进行散热。
2.根据权利要求1所述的一种节能型干式变压器,其特征在于:所述第一导气壳体(8)朝向高压绕组(102)的周侧表面设有多个竖置的第一分隔块(13),且多个第一分隔块(13)绕第一导气壳体(8)竖向轴线均匀间隔设置,每个所述第一分隔块(13)远离第一导气壳体(8)的一端均与高压绕组(102)表面抵接,任意相邻两个第一分隔块(13)之间的多个导气口(10)沿竖直方向间隔设置;所述第二导气壳体(9)朝向低压绕组(103)的表面设有多个竖置的第二分隔块(14),且第二分隔块(14)绕第二导气壳体(9)竖向轴线均匀间隔设置,每个所述第二分隔块(14)的一侧表面均与低压绕组(103)表面抵接,任意相邻两个第二分隔块(14)之间的多个导气口(10)沿竖直方向间隔设置。
3.根据权利要求2所述的一种节能型干式变压器,其特征在于:每个所述导气口(10)处均活动设有多个摆叶(15),且导气口(10)内的多个摆叶(15)沿竖直方向均匀间隔设置,每个所述摆叶(15)均转动连接在第一导气壳体(8)、第二导气壳体(9)表面,每个所述摆叶(15)均连接有带动其在竖向平面内往复摆动的驱动组件,所述驱动件固定在连接支架(2)表面,其中,当第一环形腔室、第二环形腔室内的气流经过导气口(10)时,每个摆叶(15)在驱动组件的带动下使得导气口(10)处的气流在竖向平面往复摆动。
4.根据权利要求3所述的一种节能型干式变压器,其特征在于:所述隔热筒(5)的一端表面穿出冷却气道(4)并连接有带动其绕竖向轴线旋转的第一驱动电机(16),所述第一驱动电机(16)固定设置在连接支架(2)表面。
5.根据权利要求4所述的一种节能型干式变压器,其特征在于:在水平面上,每个所述第一分隔块(13)、第二分隔块(14)均沿环形方向间隔交错设置。
6.根据权利要求5所述的一种节能型干式变压器,其特征在于:所述第一散热风机(11)、第二散热风机(12)的出口端均连通有冷却组件,所述冷却组件固定设置在连接支架(2)表面。
7.根据权利要求6所述的一种节能型干式变压器,其特征在于:所述隔热筒(5)的内部开设有多个用于隔热的贯穿通道,每个贯穿通道的均竖向设置,且贯穿通道的两端分别穿过隔热筒(5)的上下两端面。
