本發(fā)明涉及變壓器,具體的,涉及一種智能節(jié)能型變壓器。
背景技術:
1、變壓器是一種利用電磁感應原理來改變交流電壓的電氣設備,其基本結(jié)構(gòu)主要由鐵芯和繞組組成,在發(fā)電環(huán)節(jié),變壓器用于將發(fā)電機輸出的較低電壓升高到適合遠距離傳輸?shù)母唠妷海詼p少線路損耗,在輸電過程中,變壓器安裝在變電站中,用于將高電壓進行逐級降壓,以便將電能輸送到不同電壓等級的配電網(wǎng)絡中,在用電終端,如工廠、商業(yè)建筑和居民小區(qū)等,配電變壓器將電壓進一步降低到適合各種用電設備使用的電壓等級。
2、目前變壓器按照其散熱的方式可分為油浸式變壓器、干式變壓器和水冷式變壓器三種;油浸式變壓器,散熱效果較好,能夠滿足較大容量變壓器的散熱需求,但是其安全隱患較大,當溫度過高或發(fā)生泄漏容易引發(fā)火災以及污染環(huán)境;而干式變壓器通常會配備散熱風扇進行強制散熱,具有防火、防爆、無污染等優(yōu)點,但是其散熱效果較差;水冷式變壓器散熱效率高,能夠滿足大容量、高功率變壓器的散熱需求,但是冷卻系統(tǒng)相對復雜,需要配備專門的水處理設備和管道系統(tǒng),維護成本較高。
3、因此亟需設計出一種散熱效果好、安全性高且維護成本低的節(jié)能型變壓器。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出一種智能節(jié)能型變壓器,解決了背景技術中現(xiàn)有的三種變壓器都存在較大缺陷的一種智能節(jié)能型變壓器問題。
2、本發(fā)明的技術方案如下:一種智能節(jié)能型變壓器,包括箱體和設置在箱體內(nèi)部的鐵芯主體,還包括設置在鐵芯主體上的初級繞組和次級繞組,所述鐵芯主體包括e形硅鋼片以及設置在e形硅鋼片上的i形硅鋼片,所述鐵芯主體的外側(cè)上下分別設置有絕緣墊,所述初級繞組和次級繞組分別設置有三組,初級繞組和次級繞組套設在e形硅鋼片的外部,且初級繞組位于次級繞組的內(nèi)側(cè),所述鐵芯主體的外側(cè)還設置有散熱設備,所述散熱設備包括設置在初級繞組與e形硅鋼片之間的內(nèi)散熱筒、設置在初級繞組與次級繞組之間的中層散熱筒以及設置在次級繞組外部的外散熱筒,所述內(nèi)散熱筒、中層散熱筒和外散熱筒的內(nèi)部均設置有流通槽,且流通槽呈弧形上下貫穿內(nèi)散熱筒、中層散熱筒和外散熱筒,所述內(nèi)散熱筒和中層散熱筒設置有第一連接管,中層散熱筒和外散熱筒之間設置有第二連接管,內(nèi)散熱筒的下方安裝有進液管,外散熱筒的上方安裝有出液管,所述箱體的底部設置有油箱,油箱內(nèi)部盛裝有變壓器油,油箱的內(nèi)部設置有油泵,且油泵與進液管的另一端連接,出液管的另一端延伸至油箱的內(nèi)部;變壓器在工作時鐵芯主體、初級繞組和次級繞組之間都會產(chǎn)生大量的熱量,通過在鐵芯主體外部設置內(nèi)散熱筒、初級繞組和次級繞組之間設置中層散熱筒以及次級繞組的外部設置外散熱筒,變壓器油在油泵作用下通過進液管進入到內(nèi)散熱筒內(nèi)部,隨后流進中層散熱筒和外散熱筒,最后通過出液管回流,吸收熱量進行降溫。
3、進一步地,所述箱體的內(nèi)部設置有向上貫穿的安裝槽,安裝槽用于容納鐵芯主體、初級繞組、次級繞組和散熱設備,所述箱體的底部兩側(cè)安裝有底座,箱體的前后面以及油箱的四周均勻分布有散熱翅片,散熱翅片用于對外進行輔助散熱,箱體的頂部設置有上封板,上封板頂部設有高壓管套和低壓管套。
4、進一步地,所述初級繞組和次級繞組的頂部與底部與絕緣墊的內(nèi)側(cè)接觸,絕緣墊用于對初級繞組和次級繞組定位,且絕緣墊的內(nèi)側(cè)均勻分布有與第一連接管和第二連接管對應的槽。
5、進一步地,所述e形硅鋼片和i形硅鋼片是由多層硅鋼片重疊組成的構(gòu)件,所述內(nèi)散熱筒、中層散熱筒和外散熱筒是由氮化鋁陶瓷制成的構(gòu)件,氮化鋁具有很高的導熱率,同時其絕緣性能好,電阻率高,設置在鐵芯主體、初級繞組和次級繞組既能用于導熱,也能起到絕緣的作用。
6、進一步地,所述內(nèi)散熱筒、中層散熱筒和外散熱筒的上下均勻設置有嵌合部,所述第一連接管安裝在內(nèi)散熱筒和中層散熱筒頂部的嵌合部上,第二連接管安裝在中層散熱筒和外散熱筒底部的嵌合部上,通過第一連接管和第二連接管使內(nèi)散熱筒、中層散熱筒和外散熱筒之間形成通路,并與進液管、油箱和出液管之間形成閉合的導熱流道。
7、進一步地,所述箱體的內(nèi)部還設置有散熱風道,箱體的外部兩側(cè)安裝有散熱風扇,散熱風扇和散熱風道用于對散熱設備內(nèi)的導熱油進行散熱。
8、進一步地,所述散熱風道包括設置在箱體內(nèi)部的隔離板,所述隔離板呈跑道狀,所述散熱風道還包括設置在箱體前后的進氣通道,進氣通道與箱體的外部連通,所述箱體的外部位于進氣通道的內(nèi)部安裝有過濾器。
9、進一步地,所述進氣通道設置有四組,且進氣通道靠近相鄰兩組散熱設備。
10、進一步地,所述箱體的外部兩側(cè)安裝有導流罩,散熱風扇嵌合安裝在導流罩的內(nèi)部,且導流罩與導熱筒內(nèi)部連通。
11、進一步地,所述箱體的內(nèi)部位于安裝槽和散熱道的交匯處固定安裝有隔離板,隔離板設置有上下兩組,兩組隔離板之間安裝有三組導熱筒,三組導熱筒位于三組的外散熱筒外部并與外散熱筒外壁貼合,所述隔離板與導熱筒將安裝槽和散熱道分割成兩個獨立的空間,避免灰塵進入安裝槽的內(nèi)部;通過啟動散熱風扇,散熱風扇通過導流罩使散熱道的內(nèi)部產(chǎn)生負壓,空氣經(jīng)過過濾器的過濾后進入散熱道的內(nèi)部,由于導熱筒與外散熱筒貼合,空氣進入后進而通過導熱筒和外散熱筒對變壓器油進行冷卻,當變壓器內(nèi)部溫度不高的時候,散熱風扇不啟動,依靠變壓器油導熱并通過箱體和油箱外部的散熱翅片進行被動散熱,變壓器內(nèi)部溫度較高的時候,啟動散熱風扇,在變壓器油流通以及散熱風道的散熱下快速散熱。
12、本發(fā)明的工作原理及有益效果為:
13、本發(fā)明的變壓器在工作的過程中,通過啟動油箱內(nèi)部的油泵,油泵將油箱內(nèi)部的變壓器油通過進液管輸送至內(nèi)散熱筒內(nèi)部的流通槽中,隨后在第一連接管的作用下,變壓器油進入到中層散熱筒內(nèi)部的流通槽中,在第二連接管的作用下進入外散熱筒內(nèi)部的流通槽中,最終通過出液管回流至油箱的內(nèi)部,變壓器油在循環(huán)流通的過程中,通過內(nèi)散熱筒、中層散熱筒和外散熱筒對鐵芯主體、初級繞組和次級繞組的導熱,變壓器油吸收熱量,并通過油箱外部的散熱翅片進行散熱,實現(xiàn)了對變壓器內(nèi)部集中散熱,且變壓器油不與鐵芯主體、初級繞組和次級繞組直接接觸,大大降低了泄漏的風險,同時減輕了變壓器的重量,散熱效果好的同時安全性高,維護成本低。
1.一種智能節(jié)能型變壓器,包括箱體(1)和設置在箱體(1)內(nèi)部的鐵芯主體(2),還包括設置在鐵芯主體(2)上的初級繞組(4)和次級繞組(5),其特征在于:所述鐵芯主體(2)包括e形硅鋼片(21)以及設置在e形硅鋼片(21)上的i形硅鋼片(22),所述鐵芯主體(2)的外側(cè)上下分別設置有絕緣墊(23),所述初級繞組(4)和次級繞組(5)分別設置有三組,初級繞組(4)和次級繞組(5)套設在e形硅鋼片(21)的外部,且初級繞組(4)位于次級繞組(5)的內(nèi)側(cè),所述鐵芯主體(2)的外側(cè)還設置有散熱設備(6),所述散熱設備(6)包括設置在初級繞組(4)與e形硅鋼片(21)之間的內(nèi)散熱筒(61)、設置在初級繞組(4)與次級繞組(5)之間的中層散熱筒(62)以及設置在次級繞組(5)外部的外散熱筒(63),所述內(nèi)散熱筒(61)、中層散熱筒(62)和外散熱筒(63)的內(nèi)部均設置有流通槽(64),且流通槽(64)呈弧形上下貫穿內(nèi)散熱筒(61)、中層散熱筒(62)和外散熱筒(63),所述內(nèi)散熱筒(61)和中層散熱筒(62)設置有第一連接管(66),中層散熱筒(62)和外散熱筒(63)之間設置有第二連接管(67),內(nèi)散熱筒(61)的下方安裝有進液管(68),外散熱筒(63)的上方安裝有出液管(69),所述箱體(1)的底部設置有油箱(3),油箱(3)內(nèi)部盛裝有變壓器油,油箱(3)的內(nèi)部設置有油泵,且油泵與進液管(68)的另一端連接,出液管(69)的另一端延伸至油箱(3)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述箱體(1)的內(nèi)部設置有向上貫穿的安裝槽(11),安裝槽(11)用于容納鐵芯主體(2)、初級繞組(4)、次級繞組(5)和散熱設備(6),所述箱體(1)的底部兩側(cè)安裝有底座(18),箱體(1)的前后面以及油箱(3)的四周均勻分布有散熱翅片(19),散熱翅片(19)用于對外進行輔助散熱,箱體(1)的頂部設置有上封板(8),上封板(8)頂部設有高壓管套和低壓管套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述初級繞組(4)和次級繞組(5)的頂部與底部與絕緣墊(23)的內(nèi)側(cè)接觸,絕緣墊(23)用于對初級繞組(4)和次級繞組(5)定位,且絕緣墊(23)的內(nèi)側(cè)均勻分布有與第一連接管(66)和第二連接管(67)對應的槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述e形硅鋼片(21)和i形硅鋼片(22)是由多層硅鋼片重疊組成的構(gòu)件,所述內(nèi)散熱筒(61)、中層散熱筒(62)和外散熱筒(63)是由氮化鋁陶瓷制成的構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述內(nèi)散熱筒(61)、中層散熱筒(62)和外散熱筒(63)的上下均勻設置有嵌合部(65),所述第一連接管(66)安裝在內(nèi)散熱筒(61)和中層散熱筒(62)頂部的嵌合部(65)上,第二連接管(67)安裝在中層散熱筒(62)和外散熱筒(63)底部的嵌合部(65)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述箱體(1)的內(nèi)部還設置有散熱風道,箱體(1)的外部兩側(cè)安裝有散熱風扇(7),散熱風扇(7)和散熱風道用于對散熱設備(6)內(nèi)的導熱油進行散熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述散熱風道包括設置在箱體(1)內(nèi)部的隔離板(12),所述隔離板(12)呈跑道狀,所述散熱風道還包括設置在箱體(1)前后的進氣通道(16),進氣通道(16)與箱體(1)的外部連通,所述箱體(1)的外部位于進氣通道(16)的內(nèi)部安裝有過濾器(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述進氣通道(16)設置有四組,且進氣通道(16)靠近相鄰兩組散熱設備(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述箱體(1)的外部兩側(cè)安裝有導流罩(14),散熱風扇(7)嵌合安裝在導流罩(14)的內(nèi)部,且導流罩(14)與導熱筒(13)內(nèi)部連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種智能節(jié)能型變壓器,其特征在于:所述箱體(1)的內(nèi)部位于安裝槽(11)和散熱道(15)的交匯處固定安裝有隔離板(12),隔離板(12)設置有上下兩組,兩組隔離板(12)之間安裝有三組導熱筒(13),三組導熱筒(13)位于三組的外散熱筒(63)外部并與外散熱筒(63)外壁貼合,所述隔離板(12)與導熱筒(13)將安裝槽(11)和散熱道(15)分割成兩個獨立的空間,避免灰塵進入安裝槽(11)的內(nèi)部。