一种行灯变压器的制作方法

本实用新型涉及电气设备及机械设备、压力容器内部检修及试验现场使用的安全照明电源及试验电源，具体涉及一种多用途行灯变压器。

背景技术：

各行业电气设备及机械设备、压力容器内部、大型金属储物罐等内部检修及试验现场临时照明，小型水轮发电机组A/B/C级检修时，发电机风洞、水轮机室、水轮机蜗壳检修现场需要临时安全照明设施。一般采用行灯变压器将380V或220V50Hz交流电压降低到交流12V/24V/36V后供行灯使用。现有行灯变压器输入及输出电压（12V/24V/36V）采用接线柱输入、输出，同时现场使用时多个行灯接于行灯变压器同一输出电压接线柱，由于同一接线柱上所接的导线过多，导致接触不可靠、发热、甚至烧毁。接线柱多次拧紧与拧松导致接线柱发生松动（接线柱安装在行灯变压器金属外壳上），行灯变压器绕组输入、输出电压线与接线柱脱离，需要打开行灯变压器进行维修，比较费时费力。接线柱安装在行灯变压器金属外壳上且凸出行灯变压器外壳，在搬动、运输、码放时与其它设备、工具等碰撞容易导致接线柱损坏。

目前大多数小型水轮发电机组配置自并励可控硅静止整流励磁系统，其励磁功率柜的额定输入相电压小于220V50Hz，同时小型水轮发电机组没有配置电制动设备即不能用电制动变压器将220V50Hz电压降低后输入到发电机励磁系统，因此，小型水轮发电机在检修收尾阶段励磁系统做小电流试验时，不能直接将220V50Hz电压输入到励磁系统功率柜，需要用三相调压器将220V50Hz电压降低后供给励磁系统的功率柜以便做励磁系统小电流试验。但三相调压器体积大、笨重，携带不方便。小型水轮发电机组A/B级检修工期较长，发电机转子绕组容易受潮，检修完毕检测发电机转子绕组绝缘不合格，需要对发电机转子绕组通直流电流进行干燥。检修现场没有直流大电流电源，无法给发电机转子绕组通直流大电流，无法对转子绕组进行干燥（小型水电站由于投资的限制不会购买大型干燥设备）。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种可输出安全电压及进行小型水轮发电机励磁系统小电流试验、以及对发电机转子绕组进行干燥，接线牢固可靠、搬运方便、安全性高、应用范围广的行灯变压器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种行灯变压器，包括外壳、绕组和变压器铁芯，所述绕组绕设固定于变压器铁芯上，所述变压器铁芯安装布置于外壳内，所述外壳上分别设有输入接线单元和输出接线单元，所述输入接线单元包括三个接线盒，所述输出接线单元包括四个接线盒，所述绕组包括输入电压绕组和输出电压绕组，所述输入电压绕组设有380V输入端、220V输入端和公共输入端，所述380V输入端、220V输入端、公共输入端各与输入接线单元的一个接线盒相连，所述输出电压绕组设有12V输出端、36V输出端、72V输出端和公共输出端，所述12V输出端、36V输出端、72V输出端、公共输出端各与输出接线单元的一个接线盒相连。

优选地，所述接线盒包括绝缘盒体、活动盖板、接线排和连接组件，所述绝缘盒体前侧带开口，所述活动盖板的上端通过连接轴铰接布置于绝缘盒体开口的上端，所述接线排设于绝缘盒体内，所述连接组件将接线排、绝缘盒体、外壳固定连接。

优选地，所述活动盖板的下端设有卡扣，所述绝缘盒体的开口下端设有卡槽，所述活动盖板关闭时卡扣卡设定位于卡槽中。

优选地，所述接线排采用铜制成，所述接线排的上侧设有连接孔，所述接线排的下端设有多个插线孔，且所述接线排上位于每一个插线孔的上端设有螺纹连接的压线螺钉，所述压线螺钉的末端插设布置于插线孔中。

优选地，所述连接组件包括连接螺栓、绝缘套和螺母，所述绝缘套嵌设布置于外壳上，所述连接螺栓的螺纹端依次穿过接线排的连接孔、绝缘套后和螺母以及绕组的输入引线或输出引线相连，所述绝缘盒体的下端设有安装板，所述安装板通过螺钉安装固定于外壳上。

优选地，所述外壳包括相互连接的底座、金属框架和金属壳体，所述底座、金属框架相互焊接固定，所述金属壳体布置于金属框架的四周和顶部，所述变压器铁芯安装布置于底座上，所述外壳的侧向设有两个凹入部，所述输入接线单元的接线盒装设于一个凹入部中，所述输出接线单元的接线盒装设于另一个凹入部中。因此在搬动、运输、码放本行灯变压器时，避免接线盒与其它物体碰撞而损坏。

优选地，所述金属壳体由顶壳、主壳、第一金属底板和第二金属底板组成，所述顶壳布置于金属框架的顶部，所述主壳、第一金属底板和第二金属底板均布置于金属框架的侧部，且所述第一金属底板和第二金属底板的所在平面相对主壳内凹，所述输入接线单元的接线盒装设于第一金属底板上，所述输出接线单元的接线盒分别装设于第二金属底板上。

优选地，所述第二金属底板上还设有电源指示灯和接地螺丝。

优选地，所述主壳上设有百叶窗式通风孔。

优选地，所述金属框架的顶部设有水平向外侧伸出布置的凸出手持部便于搬运

本实用新型的行灯变压器具有下述优点：

1、本实用新型的行灯变压器的外壳上分别设有输入接线单元和输出接线单元，输入接线单元包括三个接线盒，输出接线单元包括四个接线盒，绕组包括输入电压绕组和输出电压绕组，输入电压绕组设有380V输入端、220V输入端和公共输入端，380V输入端、220V输入端、公共输入端各与输入接线单元的一个接线盒相连，输出电压绕组设有12V输出端、36V输出端、72V输出端和公共输出端，12V输出端、36V输出端、72V输出端、公共输出端各与输出接线单元的一个接线盒相连，通过上述输入接线单元和输出接线单元的接线盒结构，可输出安全电压及进行小型水轮发电机励磁系统小电流试验、以及对发电机转子绕组进行干燥，具有接线牢固可靠、接线盒不易损坏、搬运方便、安全性高、应用范围广的优点。

2、本实用新型的行灯变压器设有72V电压输出接线盒，可用于小水电站发电机励磁系统小电流试验或发电机转子绕组干燥。小水电站不用购置三相调压器、外聘检修队伍不用携带笨重的三相调压器就可以进行发电机励磁系统小电流试验或发电机转子绕组干燥。

3、本实用新型的行灯变压器体积小，重量轻、便于携带，既可以用作各行业检修现场临时安全照明的电源设备，也可以用于小水电站发电机励磁系统小电流试验的电源设备，一物多用，节省了投资。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的左视结构示意图。

图3为本实用新型实施例的右视结构示意图。

图4为本实用新型实施例的后（前）视结构示意图。

图5为本实用新型实施例的电气接线原理示意图。

图6为本实用新型实施例的接线盒拆下活动盖板后的结构示意图。

图7为本实用新型实施例的接线盒的剖视结构示意图。

图8为本实用新型实施例的接线排的剖视分解结构示意图。

图9为本实用新型实施例接12V行灯的电气接线原理示意图。

图10为本实用新型实施例接36V行灯的电气接线原理示意图。

图11为将三只本实用新型实施例的行灯变压器进行发电机励磁系统小电流试验及转子绕组干燥接线示意图。

图例说明：1、外壳；11、底座；12、金属框架；13、金属壳体；131、顶壳；132、主壳；133、第一金属底板；134、第二金属底板；135、电源指示灯；136、接地螺丝；137、百叶窗式通风孔；14、凹入部；15、凸出手持部；2、绕组；3、变压器铁芯；4、输入接线单元；5、输出接线单元；6、接线盒；61、绝缘盒体；611、卡槽；612、安装板；62、活动盖板；621、卡扣；63、接线排；631、连接孔；632、插线孔；633、压线螺钉；64、连接组件；641、连接螺栓；642、绝缘套；643、螺母。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例的行灯变压器包括外壳1、绕组2和变压器铁芯3，绕组2绕设固定于变压器铁芯3上，变压器铁芯3安装布置于外壳1内，外壳1上分别设有输入接线单元4和输出接线单元5，输入接线单元4包括三个接线盒6，输出接线单元5包括四个接线盒6，绕组2包括输入电压绕组（初级绕组）和输出电压绕组（次级绕组），输入电压绕组设有380V输入端（6#in1）、220V输入端（6#in2）和公共输入端（6#in3），380V输入端（6#in1）、220V输入端（6#in2）、公共输入端（6#in3）各与输入接线单元4的一个接线盒6相连，输出电压绕组设有12V输出端（6#out3）、36V输出端（6#out2）、72V输出端（6#out1）和公共输出端（6#out4；图3中以0V表示），12V输出端、36V输出端、72V输出端、公共输出端各与输出接线单元5的一个接线盒6相连。本实施例的行灯变压器输入电压为380V50Hz或220V50Hz，输出电压为12V/36V/72V50Hz，变压器容量为2kVA(也可以是0.5kVA、1kVA等)，在各行业电气设备、机械设备、压力容器内部、小水电站水轮发电机检修现场金属容器内检修作业使用12V安全电压，在其它地点使用36V安全电压，72V电压可以用于小水电站发电机励磁系统小电流试验时的输入电压，具有接线可靠、搬运方便、用途广的优点，可用于各行业电气设备检修维护现场临时安全照明、小型水电站水轮发电机组检修后发电机励磁系统小电流试验、发电机转子绕组干燥等领域。

本实施例中，外壳1外形尺寸：325mm（宽）×300mm（深）×300mm（高），外表面喷橘皮漆，颜色可选择，本实施例的行灯变压器不能在潮湿、多灰尘、盐雾的环境中使用。

如图1、图2、图3和图4所示，外壳1包括相互连接的底座11、金属框架12（12#1和12#2）和金属壳体13，底座11、金属框架12相互焊接固定，金属壳体13布置于金属框架12的四周和顶部，变压器铁芯3安装布置于底座11上，外壳1的侧向设有两个凹入部14，输入接线单元4的接线盒6装设于一个凹入部14中，输出接线单元5的接线盒6装设于另一个凹入部14中。凹入部14能够防止搬运、码放变压器时损坏输入及输出电压的接线盒6，本实施例中凹入部14的深度为5cm，金属框架12为焊接结构，底座11焊接在金属框架12底部，变压器铁芯3安装在底座11上。参见图1，本实施例中金属框架12有上部的框架12#1和下部的框架12#2焊接成一体构成，上部的框架12#1和下部的框架12#2的材料具有相同的厚度和材质。

如图1、图2、图3和图4所示，金属壳体13由顶壳131、主壳132、第一金属底板133和第二金属底板134组成，顶壳131布置于金属框架12的顶部，主壳132、第一金属底板133和第二金属底板134均布置于金属框架12的侧部，且第一金属底板133和第二金属底板134的所在平面相对主壳132内凹，输入接线单元4的接线盒6装设于第一金属底板133上，输出接线单元5的接线盒6分别装设于第二金属底板134上。本实施例中，输入接线单元4的接线盒6分别用螺钉装设于第一金属底板133上，输出接线单元5的接线盒6分别用螺钉装设于第二金属底板134上，第一金属底板133和第二金属底板134为金属壳体13的一部分，第一金属底板133和第二金属底板134所在的平面低于金属壳体13所在的平面5cm，以防止搬运变压器时损坏输入及输出电压接线盒。第一金属底板133和第二金属底板134为外壳的一部分具有与金属外壳13具有相同的厚度和材质，金属壳体13则用螺钉固定在金属框架12上。顶壳131、主壳132具有相同的厚度和材质，顶壳131用345mm(长)×320mm（宽）的金属板折边后用螺钉固定于金属框架12上，折边宽度为1cm，顶壳131为全封闭结构以防止水分及灰尘进入，顶壳131上外表面可安装铭牌。

如图3所示，第二金属底板134上还设有电源指示灯135和接地螺丝136，因此使得电源指示灯135和接地螺丝136也布置在第二金属底板134所在的凹入部14，能够防止搬运变压器时损坏电源指示灯135和接地螺丝136。接地螺丝136能够方便地和接地系统相连实现外壳1接地、保障工作人员的安全，行灯变压器设有接地螺丝136，将变压器铁芯接地线、变压器外壳及输出绕组公共端接于接地螺丝136上，行灯变压器现场使用时工作人员用合格的接地线一端接于接地螺丝136上，接地线另一端接于接地系统。

如图4所示，主壳132上设有百叶窗式通风孔137，本实施例中具体是在行灯变压器的前侧和后侧两个侧面设有百叶窗式通风孔137，确保行灯变压器的散热性能。

如图5所示，金属框架12的顶部设有水平向外侧伸出布置的凸出手持部15，凸出手持部15可用作搬运把手，便于搬运本实施例的行灯变压器。

如图6和图7所示，接线盒6包括绝缘盒体61、活动盖板62、接线排63和连接组件64，绝缘盒体61前侧带开口，活动盖板62的上端通过连接轴铰接布置于绝缘盒体61开口的上端，接线排63设于绝缘盒体61内，连接组件64将接线排63、绝缘盒体61、外壳1固定连接。本实施例中，绝缘盒体61采用高强度ABS工程塑料制成，接线排63采用铜或不锈钢制成，绝缘盒体61带有可活动的活动盖板62，行灯接线时打开活动盖板62，接线完毕合上活动盖板62，确保接线排63不外露，保证了工作人员的安全。

如图6和图7所示，活动盖板62的下端设有卡扣621，绝缘盒体61的开口下端设有卡槽611，活动盖板62关闭时卡扣621卡设定位于卡槽611中，本实施例中卡扣621为球状凸点，卡槽611为球状凹槽，活动盖板62关闭时卡扣621、卡槽611相互配合，从而定位更加牢固可靠；在打开时，用力推动活动盖板62，即可克服卡扣621、卡槽611之间的阻力，将活动盖板62打开露出绝缘盒体61内部的接线排63。

本实施例中，接线排63采用铜或不锈钢制成，如图7和图8所示，接线排63的上侧设有连接孔631，接线排63的下端设有多个插线孔632，且接线排63上位于每一个插线孔632的上端设有螺纹连接的压线螺钉633，压线螺钉633的末端插设布置于插线孔632中，需要接线时将行灯的引线电缆的电缆芯插入插线孔632，用螺丝刀拧紧压线螺钉633将电缆芯压紧，保证接触可靠。本实施例中接线盒6可同时接一回进线、九回出线，接线排63的下端设有九个插线孔632，与接线孔垂直开有9个螺钉孔（直径Φ6mm）并安装压线螺钉633，压线螺钉633具体采用十字头螺钉， 一个接线盒可以连接最多9个行灯，克服了传统的行灯变压器输出电压采用一个接线柱与多个行灯连接不可靠的缺点。

如图7和图8所示，连接组件64包括连接螺栓641、绝缘套642和螺母643，绝缘套642嵌设布置于外壳1上，连接螺栓641的螺纹端依次穿过接线排63的连接孔631、绝缘套642后和螺母643以及绕组2的输入引线或输出引线相连，绝缘盒体61的下端设有安装板612，安装板612通过螺钉安装固定于外壳1上。本实施例中，连接螺栓641采用M8×30十字头螺钉，用于连接变压器绕组引线与接线排63，绝缘套642用于保持接线排63与金属制成的外壳1绝缘；螺母643采用M8螺母，螺母643用于固定接线盒于行灯变压器金属外壳上；安装板612通过M5×8型螺钉安装固定于外壳1上。本实施例通过连接螺栓641和安装板612上的螺栓用于固定接线盒6于金属外壳1上，这样的固定方式避免了传统行灯变压器接线柱多次拧紧与拧松导致接线柱发生松动（接线柱安装在行灯变压器金属外壳上）、行灯变压器绕组输出电压线与接线柱脱落、需要打开行灯变压器进行维修、比较费时费力的缺点，具有牢固可靠的优点。

结合本实施例的行灯变压器的前述结构可知，当用于励磁系统小电流试验时，用3台相同型号的本实施例的行灯变压器接于照明380V(220V)系统，便可以输出三相72V电压（相电压）给励磁系统功率柜。将380V(220V)电压降低到72V以便励磁系统使用，以便进行励磁系统小电流试验。当用于发电机转子绕组干燥时，用3台相同型号的本实施例的行灯变压器接于照明380V(220V)系统，便可以输出三相72V电压（相电压）给励磁系统功率柜。将380V(220V)电压降低到72V以便励磁系统使用。每相行灯变压器输出电流=2000VA/72V=27.7A,三只相同的行灯变的输出电流经励磁系统整流后可得27.7A×3×0.85=70A直流电流，该直流电流可通入发电机转子绕组12小时以上，可对发电机转子绕组回路进行干燥，达到满意的效果。

下文为本实施例的行灯变压器的部分典型应用：

（I）、本实施例的行灯变压器接12V行灯的电路如图9所示，各个行灯（行灯1、行灯2、……）的导线的一端的金属导体插入本实施例的行灯变压器的12V输出端6#out3（12V输出）对应的接线盒6的插线孔632并用螺丝刀拧紧压线螺钉633；各个行灯的导线的另一端的金属导体插入本实施例的行灯变压器的公共输出端6#out4（0V）对应的接线盒6的插线孔632并用螺丝刀拧紧压线螺钉633。由于本实施例的行灯变压器的电压输出端采用1进9出接线盒，故最多可接9只100W/12V安全行灯。将本实施例的行灯变压器的220V输入电压接线盒接入市电220V火线(L)，将行灯变压器输入电压公共端接线盒接入市电220V零线（N），合上220V电源开关，则本实施例的行灯变压器开始工作，各行灯被点亮。

（II）、本实施例的行灯变压器接36V行灯的电路如图10所示，各个行灯（行灯1、行灯2、……）的导线的一端的金属导体插入本实施例的行灯变压器的36V输出端6#out2（36V输出）对应的接线盒6的插线孔632并用螺丝刀拧紧压线螺钉633；各个行灯的导线的另一端的金属导体插入本实施例的行灯变压器的公共输出端6#out4（0V）对应的接线盒6的插线孔632并用螺丝刀拧紧压线螺钉633。由于本实施例的行灯变压器的电压输出端采用1进9出接线盒，故最多可接9只100W/36V安全行灯。将本实施例的行灯变压器的220V输入电压接线盒接入市电220V火线(L)，将行灯变压器输入电压公共端接线盒接入市电220V零线（N）,合上220V电源开关，则本实施例的行灯变压器开始工作，各行灯被点亮。

（III）、三只本实施例的行灯变压器用于小型发电机励磁系统小电流试验如图11所示，三只本实施例的行灯变压器分别为A/B/C相，用导线或电缆将行灯变压器的72V输出端6#out1对应的接线盒6内的接线排63与发电机励磁系统功率柜（整流柜）A/B/C相的母排连接，并分别用螺丝刀将接线盒6及励磁功率柜处的导线连接螺丝拧紧。将3只本实施例的行灯变压器的380V输入端（6#in1）对应的接线盒6接入市电380V的A/B/C相。合上380V电源开关，给励磁功率柜输入电源，将励磁调节器置手动调节方式，给上励磁调节器的电源，合上发电机灭磁开关，手动缓慢调节调节励磁电流，用示波器观察励磁电流。每相励磁电流不超过20A为宜。转子绕组励磁电流不超过60A为宜。

（IV）、三只本实施例的行灯变压器用于小型发电机转子绕组干燥，此工作在发电机滑环安装之前进行。将发电机转子绕组引线与励磁电缆用螺栓连接。如图11所示，3只本实施例的行灯变压器分别为A/B/C相，用导线或电缆将行灯变压器的72V输出端6#out1（72V输出）对应的接线盒6内的接线排63与发电机励磁系统功率柜（整流柜）A/B/C相的母排连接，并分别用螺丝刀将接线盒6及励磁功率柜处的导线连接螺丝拧紧。将3只本实施例的行灯变压器的380V输入端（6#in1）对应的接线盒6接入市电380V的A/B/C相。合上380V电源开关，给励磁功率柜输入电源，将励磁调节器置手动调节方式，给上励磁调节器的电源，合上发电机灭磁开关，手动缓慢调节调节励磁电流，观察功率柜上的励磁电流表指示的励磁电流。转子绕组励磁电流不超过75A为宜。连续通电12小时。发电机转子绕组干燥后绝缘检查合格。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。