一种高效节能矿用隔爆型移动变电站的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种高效节能矿用隔爆型移动变电站，其主要采用工字撑条使低压线圈形成小蜂窝式气道，再加上夹件的加紧固定，更有利于散热和降低振动噪音；采用优质硅钢片，降低空载损耗：铁芯采用优质冷轧取向硅钢片23ZH90优质高导磁硅钢片，使得矿用隔爆型移动变电站单位损耗低，阶梯叠片的结构，降低了空载损耗。
【专利说明】一种高效节能矿用隔爆型移动变电站
【技术领域】
[0001]本实用新型属于变压设备领域，特别是涉及空载损耗和负载损耗较低的一种高效节能矿用隔爆型移动变电站。
【背景技术】
[0002]公知的，矿用隔爆型移动变电站用于有甲烷混合气体和煤尘，并有爆炸危险的矿井中，作为煤矿井下综合机械化采掘设备的配电装置。矿用隔爆型移动式变电站的主体是矿用隔爆型干式变压器，市场上的矿用隔爆型干式变压器大多为KBSGlO系列，此系列矿用隔爆型干式变压器在使用中空载损耗、空载电流和噪声方面都大，且升温很高，使得用户的运行费用较高，同时也造成国家电力资源的浪费。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，而提供一种可靠性、高质量、高效节能的高效节能矿用隔爆型移动变电站。
[0004]本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是:一种高效节能矿用隔爆型移动变电站，包括设置在移动底座上的防爆壳体、竖直均布设置在防爆壳体内的三个铁芯、分别缠绕在三个铁芯外圆面上的低压线圈和高压线圈，所述低压线圈和高压线圈通过导线分别与设置在防爆壳体外壁上的隔爆型低压馈电开关箱和隔爆型高压负荷开关箱相连接，所述铁芯的上下伸出端均通过两个夹件夹紧连接并通过下端的两个夹件固定在防爆壳体的内部底座上；所述同侧的夹件之间通过若干条拉板拉紧；所述低压线圈内部包裹有若干个沿铁芯高度方向上均布环绕铁芯设置的工字撑条，使得低压线圈内部形成若干条均布的蜂窝式气道。
[0005]本实用新型所述每个铁芯的低压线圈和高压线圈的上下面均设置有用于压装低压线圈和高压线圈的垫块，所述垫块上竖直设置有与夹件上设置的螺母相连接的螺栓。
[0006]本实用新型所述铁芯为由多层从中部至向两端、长度由长变短的硅钢片结合而成的柱状结构，位于所述铁芯中间部位的硅钢片的厚度大于其他硅钢片的厚度。
[0007]本实用新型所述高压线圈和低压线圈分别通过星形接法与隔爆型高压负荷开关箱和隔爆型低压馈电开关箱相连接。
[0008]本实用新型所述高压线圈为分段圆筒式结构，所述低压线圈为铜箔绕制的箔式圆筒结构。
[0009]本实用新型所述铁芯采用23ZH90型优质冷轧取向硅钢片制备而成。
[0010]具体的说:本实用新型包括高压线圈、低压线圈、铁芯、夹件、压钉、垫块、高压连接线、低压连接线、隔爆型高压负荷开关箱、隔爆型低压馈电开关箱、防爆壳体、工字撑条；其中，所述矿用隔爆型干式变压器的高压线圈和低压线圈在整台矿用隔爆型干式变压器中起电路的作用，并通过铁芯提供的磁路完成高压电和低压电间的转换；其中，所述矿用隔爆型干式变压器的高压连接线是三个高压线圈首尾出线端子的连线，使三个高压线圈在电路中所连接的三个相位(A、B、C三相)成星形接法，并连接到隔爆型高压负荷开关箱，为用户提供高压进线接线端子；其中，所述的矿用隔爆型干式变压器低压线圈采用工字撑条，并形成蜂窝式小气道结构；其中，所述的矿用隔爆型干式变压器铁芯是有夹件固定，并坐落在防爆壳体上面，降低了振动噪音；所述矿用隔爆型干式变压器的高压线圈和低压线圈分别套装在铁芯的三个铁芯柱上，并通过压钉和垫块安装在夹件上面对线圈起到压紧和支撑的作用；其中，所述矿用隔爆型干式变压器的低压连接线是三个低压线圈出线端子的连线，使三个低压线圈在电路中所提供的三个相位(a、b、c三相)成星形接法，并连接到隔爆型低压馈电开关箱，为用户提供低压出线接线端子。
[0011]本实用新型采用上述方案所带来的有益效果是:本实用新型专利的高效节能矿用隔爆型移动变电站具有如下效果:
[0012]1、高效节能，运行成本低。本实用新型高效节能矿用隔爆型移动变电站的干式变压器在空载损耗和负载损耗方面的优势尤其突出，空载损耗和空载电流比KBSGZY10系列降低25%以上，负载损耗比HSCBlO系列降低12%以上，所以在正常的负载运行的情况下，运行成本大大降低。以一台本实用新型的变电站(空载损耗为:2320W，负载损耗为:6510W)与国内同行业的同等规格型号的一台普通的KBSGZY10-1250/10 (空载损耗为:3100W，负载损耗为:7400W)相比较为例，每年运行费用节省(变压器负载率按照0.7计算，单价电费按0.56元/度，每年运行时间为8760小时):
[0013]D = 0.56*8760* [(3 1 00-2 3 20) +(74 00-65 1 0) *0.72]/1000 = 5965 (元)
[0014]2、寿命长。本实用新型高效节能矿用隔爆型移动变电站系列设计寿命大于40年。由于矿用隔爆型干式变压器按H级设计时有较高的过载能力，在110%额定功率的情况下，可连续运行而不牺牲预期寿命；矿用隔爆型干式变压器绝缘等级高，其介电常数为1.5?
2.5，接近空气介电常数，局部放电起始电压较高，从而延长了矿用隔爆型干式变压器的寿命O
[0015]3、噪音低。本实用新型高效节能矿用隔爆型移动变电站系列噪音比普通的KBSGZY1系列矿用隔爆型移动变电站低20%左右(降1dB左右)。
[0016]4、有较强的抗短路能力。本实用新型高效节能矿用隔爆型移动变电站的干式变压器比普通型的干式变压器加强了机械强度，提高了抗短路能力，并且采用了新一代玻璃纤维绝缘的真空浸溃式工艺，更进一步提高了线圈的刚度，增强了变压器本体的整体强度。
[0017]5、温升低，过载能力强，可在110%额定功率的情况长期运行。本实用新型高效节能矿用隔爆型移动变电站，干式变压器线圈温升控制在IlOK以下，所以可以超负荷10%长期运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的外形图。
[0019]图2是本实用新型的干式变压器本体图。
[0020]图3是图2的A向视图。
[0021]图4是图2中B-B截面图。
[0022]图5是本实用新型的干式变压器的夹件。
[0023]图6为图5的俯视图。
[0024]图7为图5的左视图。
[0025]图8是本实用新型的干式变压器压钉装配示意图。
[0026]图中:1高压线圈、2低压线圈、3铁芯、4夹件、5压钉、6垫块、7高压连接线、8低压连接线、9隔爆型高压负荷开关箱、10隔爆型低压馈电开关箱、11防爆壳体、12工字撑条、13拉板。
【具体实施方式】
[0027]本实用新型以下将结合实施例和附图做进一步描述。
[0028]如图1-8所示，本实用新型的一种高效节能矿用隔爆型移动变电站，包括设置在移动底座上的防爆壳体11、竖直均布设置在防爆壳体11内的三个铁芯3、分别缠绕在三个铁芯外圆面上的低压线圈2和高压线圈1，所述低压线圈2和高压线圈I通过导线分别与设置在防爆壳体11外壁上的隔爆型低压馈电开关箱10和隔爆型高压负荷开关箱9相连接，所述铁芯3的上下伸出端均通过两个夹件4夹紧连接并通过下端的两个夹件4固定在防爆壳体11的内部底座上；所述同侧的夹件4之间通过三条拉板13拉紧；所述低压线圈2内部包裹有若干个沿铁芯高度方向上均布环绕铁芯设置的工字撑条12，使得低压线圈2内部形成若干条均布的蜂窝式气道。
[0029]本实用新型所述每个铁芯的低压线圈2和高压线圈I的上下面均设置有用于压装低压线圈2和高压线圈I的垫块6，所述垫块6上竖直设置有与夹件4上设置的螺母相连接的螺栓。
[0030]本实用新型所述铁芯3为由多层从中部至向两端、长度由长变短的硅钢片结合而成的柱状结构，位于所述铁芯中间部位的硅钢片的厚度大于其他硅钢片的厚度。
[0031]本实用新型所述高压线圈I和低压线圈2分别通过星形接法与隔爆型高压负荷开关箱9和隔爆型低压馈电开关箱10相连接。
[0032]本实用新型所述高压线圈I为分段圆筒式结构，所述低压线圈2为铜箔绕制的箔式圆筒结构。
[0033]本实用新型所述铁芯3采用23ZH90型优质冷轧取向硅钢片制备而成。
[0034]更具体的说:结合图1、2和4中所示，本实用新型的矿用隔爆型干式变压器线圈采用了低温升，一般是低于110K。主要方法是:(I)加大导线的面积，降低负载损耗:绕制线圈的导线截面积由原来的低压3200mm2和高压48mm 2改为现在的低压4700mm 2和高压59mm2;
(2)扩大散热面积:线圈的散热面积由原来的28.Sm2改为现在的37.9m2； (3)提高散热有效率:采用工字撑条12使低压线圈2形成小蜂窝式气道，再加上夹件4 (如图2和5所示)采用扁钢结构，更有利于散热；⑷采用优质硅钢片，降低空载损耗:铁芯3采用优质冷轧取向硅钢片23ZH90优质高导磁硅钢片，单位损耗低，B800值高，45°全斜接缝，阶梯叠片结构，降低了空载损耗。
[0035]如图2和3所示，所述的矿用隔爆型干式变压器铁芯3是由夹件4固定，并坐落在防爆壳体11内面，使整台变压器形成一个刚体，增加了整台变压器抗短路能力。铁芯3在夹紧过程中采用高强度聚酯带绑扎的拉板结构，使铁心加工工艺简单，质量可靠。
[0036]结合图1和3中所示，本实用新型矿用隔爆型干式变压器低压线圈2采用工字撑条12使低压线圈2形成小蜂窝式气道结构，此种结构克服了以往的线圈大气道中空气易形成的涡流，从而提高了线圈空气流通的效率，提高了气道的散热效率，同时也提升了线圈的强度。
[0037]如图2-8所示，本实用新型矿用隔爆型干式变压器的高压线圈I和低压线圈2分别套装在铁芯3的三个铁芯柱上，并通过压钉5和垫块6安装在夹件4上面对线圈起到压紧和支撑的作用。采用图6这种结构提高了产品的抗短路能力，降低了振动所带来的噪音。
[0038]如图2-4所示，高压线圈I为分段圆筒式结构，低压线圈2为铜箔绕制箔式圆筒结构，使得高低压线圈有较好的安匝平衡，大大提高了线圈抗机械短路能力。高低压绕组采用真空压力浸溃成型，再加上浸溃绝缘漆本身具有难燃自熄性能，因此产品具有良好的阻燃性,安全性好。
[0039]由于本实用新型的高效节能矿用隔爆型移动变电站空载损耗和负载损耗很低的特点，能够使得用户运行成本得到了大幅度的降低，且节约了电能，实现了低噪音、高效节能。再加上防潮能力强、阻燃性好、过载能力和抗短路能力强的特点，是未来市场上矿用隔爆型移动变电站更新换代的理想产品。
【权利要求】
1.一种高效节能矿用隔爆型移动变电站，包括设置在移动底座上的防爆壳体、竖直均布设置在防爆壳体内的三个铁芯、分别缠绕在三个铁芯外圆面上的低压线圈和高压线圈，所述低压线圈和高压线圈通过导线分别与设置在防爆壳体外壁上的隔爆型低压馈电开关箱和隔爆型高压负荷开关箱相连接，其特征在于:所述铁芯的上下伸出端均通过两个夹件夹紧连接并通过下端的两个夹件固定在防爆壳体的内部底座上；所述同侧的夹件之间通过若干条拉板拉紧；所述低压线圈内部包裹有若干个沿铁芯高度方向上均布环绕铁芯设置的工字撑条，使得低压线圈内部形成若干条均布的蜂窝式气道。
2.根据权利要求1所述的高效节能矿用隔爆型移动变电站，其特征在于:所述每个铁芯的低压线圈和高压线圈的上下面均设置有用于压装低压线圈和高压线圈的垫块，所述垫块上竖直设置有与夹件上设置的螺母相连接的螺栓。
3.根据权利要求1或2所述的高效节能矿用隔爆型移动变电站，其特征在于:所述铁芯为由多层从中部至向两端、长度由长变短的硅钢片结合而成的柱状结构，位于所述铁芯中间部位的硅钢片的厚度大于其他硅钢片的厚度。
4.根据权利要求3所述的高效节能矿用隔爆型移动变电站，其特征在于:所述高压线圈和低压线圈分别通过星形接法与隔爆型高压负荷开关箱和隔爆型低压馈电开关箱相连接。
5.根据权利要求4所述的高效节能矿用隔爆型移动变电站，其特征在于:所述高压线圈为分段圆筒式结构，所述低压线圈为铜箔绕制的箔式圆筒结构。
【文档编号】H01F27/26GK204257345SQ201420801896
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】席光明, 孙红州, 孙宏超, 祝亚东 申请人:郑州远见安全装备股份有限公司