一种立体卷铁芯变压器的制作方法

文档序号:15526238发布日期:2018-09-25 20:38阅读:150来源:国知局

本实用新型属于电力变压器技术领域,尤其是涉及一种立体卷铁芯变压器。



背景技术:

调容变压器是一种具有大小两种额定容量的变压器,根据负荷大小,利用相应的调容开关在不切断电源的情况下来切换变压器绕组的连接方式,继而实现变压器在两种不同容量之间的切换。

现有的调容开关一般安装在变压器的其中一侧的侧边位置,从而调容开关对面一侧的变压器引线在与调容开关相连时,需要绕过变压器,所需引线的长度较长,耗材大;而且引线的位置分散,不易排列,整齐度较差。



技术实现要素:

本实用新型为了克服现有技术的不足,提供一种引线耗材少且排列整齐的一种立体卷铁芯变压器。

为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:一种立体卷铁芯变压器,包括箱体、设于箱体内的变压器本体及调容开关;所述变压器本体呈三角状排布,所述调容开关设于所述变压器本体上方;所述调容开关包括多个绝缘部件、低压真空灭弧室、高压真空灭弧室、至少一套永磁机构及与所述永磁机构相配合的传动机构。本实用新型中三相变压器本体呈三角状排列,变压器整体体积得到极大程度的缩小;且三角状的排列,相较其他排列方式而言,使得三相变压器本体低压侧的连接线长度能够保持相等,且连接线的长度为最短,耗材少; 同时不会出现线路杂乱的问题,连接线排布整齐;由于将调容开关设置在了变压器的上方位置,使得变压器高低压侧的引线均可直接向上牵出,与调容开关相连,不仅引线距离短,实现节能环保;且线路也不易杂乱,可轻松的将引线排列整齐,不仅外观上更为美观,也极大程度的避免了串线的可能,提高安全性。

进一步的,所述调容开关通过一连接结构吊装于所述箱体顶部下表面;采用该种方式安装,不仅保证调容开关的最高点能够始终被变压器油浸没,保证调容开关的正常使用;而且能够节省空间,从而极大程度的减小箱体的体积。

进一步的,所述调容开关通过一支撑结构装设于所述变压器本体上;采用该种结构安装,装配操作简便,设备稳定性高。

优选的,所述连接结构包括至少两连接件,该连接件的一端与所述箱体相连,另一端与所述调容开关相连;所述调容开关上设有与该连接件相配合的连接孔;通过该连接件将调容开关牢固固定在箱体上部,结构稳定,保障调容开关的正常运行。

优选的,所述支撑结构包括至少两支撑件,所述支撑件一端与所述变压器本体相配合,另一端与所述调容开关相连;所述调容开关上设有与该支撑件相配合的接孔;通过该结构对调容开关进行有效支撑,保证调容开关稳定的设于所述变压器本体上,实现调容开关的正常运行。

作为优选,所述调容开关还包括扁平状结构设置的低压过渡电阻和扁平状结构设置的高压过渡电阻;扁平状结构的设置,使得过渡电阻占用的空间较小,调容开关的体积较小,便于装配,且外形上也更为美观。

进一步的,所述高压过渡电阻包括主体、绕设于主体上的内层电阻元件及外层电阻元件,所述内层电阻元件和外层电阻元件之间设有一隔离件;电阻元件为内外两层设置,使得过渡电阻的承压性能更好,可承受开关的高电压;隔离件对内外层的电阻元件进行隔离,防止两者之间发生相互干扰。

进一步的,所述低压过渡电阻包括扁平状设置的主体和绕设于所述主体上的电阻元件,所述电阻元件包括元件本体和包覆于所述元件本体外的绝缘层;绝缘层的设置可防止电阻元件之间发生相互干扰,从而电阻元件在绕设时可直接相互贴合在一起,无需设置间隙,进一步减小过渡电阻的体积。

进一步的,所述永磁机构包括定子磁轭、动铁芯及永磁体,所述定子磁轭包括壳体、上端盖及下端盖,所述下端盖内侧设有下凹部,所述动铁芯下端部设有与该上凹部相配合的下凸部。通过在动铁芯上设置下凸部,上端盖上设置可供下凸部插入配合的下凹部;故而,动铁芯向下运动时,带动一部分变压器油进入该下凹部内,当下凸部插入下凹部的瞬间,下凹部内的变压器油无法及时排出,形成一个软垫片的效果,给动铁芯撞击下端盖时的冲击力给予一个很好的缓冲,大大减小了动铁芯的运动力,有效避免了动铁芯因运动力过大而发生重新脱开的风险。

优选的,所述动铁芯上部设有可于动铁芯向上动作时增加变压器油排出阻力的减速结构;通过减速结构的设置,对动铁芯上部与壳体内壁之间的间隙进行减小,从而当动铁芯向上运动时,变压器油只能从该间隙中向外排出,由于间隙较小,即可增大变压器油排出的阻力,从而变压器对动铁芯实现减速操作,降低动铁芯向上运动的速度,从而使得动铁芯上下动作的速度保持一致,实现变压器开关分闸、合闸的时间一致。

综上所述,本实用新型具有以下优点:变压器本体三角状的排列,保证三相变压器本体低压侧的连接线长度保持相等,且连接线的长度为最短;将调容开关设置在了变压器的上方位置,使得变压器高低压侧的引线均可直接向上牵出,引线距离短,耗材少;同时,线路的排列整齐,不仅美观,而且避免了串线的可能,提高安全性。

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的第二种实施例的结构示意图。

图3为本实用新型的调容开关第一种安装方式的结构示意图。

图4为本实用新型的调容开关第一种安装方式的结构示意图。

图5为本实用新型的调容开关第二种安装方式的结构示意图。

图6为本实用新型调容开关的主视图。

图7为本实用新型调容开关的后视图。

图8为本实用新型调容开关的剖面俯视图。

图9为本实用新型高压过渡电阻的结构示意图一。

图10为本实用新型高压过渡电阻的结构示意图二。

图11为本实用新型高压过渡电阻的局部剖视图。

图12为本实用新型低压过渡电阻的结构示意图一。

图13为本实用新型低压过渡电阻的结构示意图二。

图14为本实用新型低压过渡电阻的局部剖视图。

图15本实用新型永磁机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1-15所示,一种立体卷铁芯变压器,如图1-5所示,包括箱体1、设于箱体1内的变压器本体2及调容开关3;所述变压器本体2呈三角状排布,所述调容开关3设于所述变压器本体2上方;如图1所示, 3个变压器本体2的头部均朝向同一个中心点设置,使得3个变压器本体呈三角状排布,该种方式最为节省空间;于其他实施例中,如图2所示,3个变压器本体2的轴线为相交形成一个三角形,3个变压器本体2之间也同样为三角状排布;具体的,如图3所示,所述调容开关3通过一连接结构吊装于所述箱体1顶部下表面上,调容开关上部无需预留空间即可保证调容开关的最高点被变压器油浸没,较为节省空间,变压器箱的体积也较小;所述连接结构包括4个连接件41,4个连接件41两个一组的设置在调容开关的左右两侧上;所述连接件41为钢板,连接件41的一端与所述箱体1固定连接,另一端与所述调容开关3相连;优选的,所述调容开关3上设有多个连接孔36,所述连接件41下端设有一螺孔,通过一螺钉分别穿过连接孔和螺孔后即可将调容开关和连接件固定连接在一起;且由于连接孔设置为多个,从而可通过连接件与不同位置上的连接孔配合来实现对于调容开关的位置调整。

于其他实施例中,如图4所示,所述调容开关3倒置的安装在箱体内,且通过支撑结构装设于所述变压器本体2上;具体的,所述支撑结构包括4个支撑件51,4个支撑件51两个一组的设置在调容开关的左右两侧上;所述两支撑件51均设置为钢板,其中一支撑件51一端与所述变压器本体2固定连接,另一端与所述调容开关3的支撑柱相连;所述调容开关3对应于另一支撑件的另一位置上设有一连接部,另一支撑件的一端与变压器本体2固定连接,另一端与该连接部连接;优选的,所述连接部上设有多个连接孔37,从而使得支撑件的连接位置可以进行调整。

于其他实施例中,如图5所示,所述调容开关3也可通过一支撑结构装设于所述变压器本体2上,具体的,所述支撑结构包括4个支撑件51,4个支撑件51两个一组的设置在调容开关的左右两侧上;所述支撑件51为钢板,支撑件51一端与所述变压器本体2固定连接,另一端与所述调容开关3固定连接;优选的,所述调容开关3上设有多个接孔37,所述支撑件51下端设有一螺孔,通过一螺钉分别穿过接孔37和螺孔后即可将调容开关和连接件固定连接在一起;且由于连接孔设置为多个,从而可通过连接件与不同位置上的接孔37配合来实现对于调容开关的位置调整。

如图5-13所示,所述调容开关配合的电路为三相电路,该上述示意图仅为其中一项;如图5-7所示,包括支架8、至少一套永磁机构34、与该永磁机构相配合的传动机构35、绝缘部件31、低压真空灭弧室32和高压真空灭弧室33、与低压真空灭弧室32相连的低压抽头321、与高压真空灭弧室33相连的高压抽头331、与低压抽头321相连的低压过渡电阻71以及与高压抽头331相连的高压过渡电阻72;所述支架8包括底座81、第一支撑板体82、第二支撑板体83以及多个支撑柱84;具体的,图中示出的仅为三相中的一相,该相中的高压真空灭弧室33为3个,设置在支架的同一侧上,每个高压真空灭弧室33同样分别对应连接一绝缘部件31;所述低压真空灭弧室32为5个,其中4个设置在同一侧,另一个与所述高压真空灭弧室33设置在同一侧;每个低压真空灭弧室32分别对应连接一绝缘部件31,所述绝缘部件31为绝缘子;所述低压真空灭弧室32的上下两端分别连接一低压抽头321,所述高压真空灭弧室33的上下两端分别连接一高压抽头331,所述低压、高压抽头331优选由铝材制成;当然,于其他实施例中,为了减小抽头的数量,也可将其中两个或两个以上的低压真空灭弧室32的上端与同一个低压抽头321相连接,下端与另一个低压抽头321相连接,从而多个低压真空灭弧室32上下两端分别通过一个低压抽头321进行引出;所述低压抽头321可设置为L形或T形,低压抽头321仅部分伸出调容开关,其余部分位于调容开关内,低压真空灭弧室32可在内部与该部分的低压抽头321进行连接;同样的,也可将其中两个或两个以上的高压真空灭弧室33的上端与同一个高压抽头331相连接,下端与另一个高压抽头331相连接,从而实现多个高压真空灭弧室33上下两端分别通过一个高压抽头331进行引出;所述高压抽头331可设置为L形或T形,高压抽头331仅部分伸出调容开关,其余部分位于调容开关内,高压真空灭弧室33可在内部与该部分的高压抽头331进行连接。

所述传动机构35为两个U形杆351,该U形杆351对称的设置在底板上,且可相对底板进行前后移动;所述U形杆左右两侧壁上设有多个与绝缘部件31相配合的轨道352,这些轨道352均包括上轨和下轨,且上下轨之间不再同一水平面上,进而轨道可在U形杆351前后移动时,驱动绝缘部件31上下动作,进而对真空灭弧室进行分合闸动作。

如图8-10所示,所述高压过渡电阻39包括本体391、绕设于本体391上的内层电阻元件392及外层电阻元件393,所述内层电阻元件392和外层电阻元件393之间设有一隔离件394;具体的,所述本体391为扁平状设置,以使得所述高压过渡电阻39成为扁平状,本体由绝缘材料制成,如塑料板、纸板等,所述隔离件394为纸板、塑料等;所述内层电阻元件392为扁平状的电阻丝,该内层电阻元件392呈螺旋状缠绕在所述本体391上,并且为了防止相邻电阻丝之间不会产生相互干扰,相邻内层电阻元件392之间具有间隙;所述外层电阻元件393为电阻丝,该外层电阻元件393呈螺旋状缠绕在所述隔离件394上,并且为了防止相邻电阻丝之间不会产生相互干扰,相邻外层电阻元件393之间具有间距;优选的,所述内层电阻元件392和外层电阻元件393为一整根连贯的电阻丝,制造更为简便,所述隔离件上设有供电阻丝穿出的开槽或开孔。

所述内层电阻元件392端部形成一内接线端395,该内接线端395由本体和隔离件之间向外伸出,并伸出至本体外部;所述外层电阻元件393端部形成一外接线端396,该外接线端396向外伸出并伸出至隔离件外部;过渡电阻可通过该内、外接线端与其他电器件相连;所述内接线端395和外接线端396上都包敷有绝缘层,该绝缘层为塑料制成。

作为优选,如图9所示,还包括一罩件397,该罩件397由绝缘材料制成,如塑料板、纸板等,其罩设在所述外层电阻元件393外周一圈,可对外层电阻元件393进行保护。

如图11-13所示,所述低压过渡电阻38包括主体381和绕设于所述主体上的电阻元件382,所述电阻元件382包括元件本体383和包覆于所述元件本体外的绝缘层384;具体的,所述主体381为扁平状设置,以使得所述低压过渡电阻38为扁平状,主体由绝缘材料制成,如塑料板、纸板等,所述元件本体383为电阻丝,所述绝缘层384为塑料、橡胶等;所述元件本体383呈螺旋状缠绕在所述主体381上,由于绝缘层384的存在,元件本体383在缠绕时可相互紧密贴合在一起,无需存在间隙,使得元件本体383的缠绕圈数较多;电阻元件382的两端分别形成第一出线端385和第二出线端386,该第一出线端385和第二出线端386由所述元件本体383两端直接裸露形成,裸露即指所述元件本体383对应于第一出线端385和第二出线端386位置上未设置绝缘层384。

作为优选,如图12所示,还包括一罩件387,该罩件387由绝缘材料制成,如塑料板、纸板等,其罩设在所述电阻元件382外周一圈,可对外层电阻元件382进行保护。

如图5-6所示,所述低压过渡电阻38设置在对应于低压真空灭弧室32的一侧上,且其第一出线端385与位于中间的低压真空灭弧室325上端的低压抽头321相连;所述第二出线端386与位于中间的低压真空灭弧室325下端的低压抽头321相连;所述高压过渡电阻39设置在对应于高压过渡电阻39的一侧上,且其内接线端395与位于中间的高压过渡电阻39上端的高压抽头331相连,外接线端396与位于中间的高压过渡电阻39上端的高压抽头331相连;为了对低压过渡电阻38和高压过渡电阻39进行良好的定位,我们还设置了定位结构,所述定位结构设置为两组,分别对应低压过渡电阻38和高压过渡电阻39;所述定位结构包括两绑带91和设置在支架上与该绑带相配合的通孔,绑带可在卷绕低压过渡电阻38或高压过渡电阻39后穿过通孔并且绑紧,从而对低压过渡电阻38和高压过渡电阻39实现良好的定位;同时,还可使得低压过渡电阻38和高压过渡电阻39完全贴近在支架侧部位置上,减小调容开关的体积。

如图14所示,所述永磁机构34包括定子磁轭、动铁芯342、由不锈钢制成的驱动杆347、永磁体343、导磁环344以及腔室;所述腔室包括上腔室和下腔室,所述动铁芯342置于所述腔室内,且可于腔室内前后动作,所述驱动杆347穿设在动铁芯342内,两端均伸出动铁芯342的上下两端,且驱动杆与动铁芯342之间为固连,两者之间不会发生相对滑动;所述导磁环344上设置有若干通道,当动铁芯342上运动时,变压器油可通过所述通道从上腔室排入至下腔室,当动铁芯342下运动时,变压器油可通过所述通道从下腔室排入至上腔室,从而大大减小了动铁芯342运动过程中变压器油对其的阻力;其次,排油通道的设置还增加了电流流通路程,大大减小了涡流;如图1-2所述定子磁轭包括壳体341、设于壳体341上部的上端盖345及设于壳体341下部的下端盖346,该上端盖345上设有供所述驱动杆347穿出的上通孔,下端盖346上设有供所述驱动杆347穿出的下通孔,以对动铁芯342的运动轨迹进行限制。

所述上端盖345内侧向下延伸形成一环状的上延伸部61,该上延伸部61为环形结构,从而使得上延伸部61内能够形成一上凹部62,所述动铁芯342上端部设有与该上腔室相配合的上凸部63,所述上上凹部62的形状、大小均与上凸部63相同,该上凸部63可插入至所述上凹部62内;在动铁芯342向上运动时,运动开始时,所述上腔室内的变压器油基本通过导磁环上的通道排向下腔室,排油速度较快;而在动铁芯342运动的后半程中,上腔室内的变压器油基本通过动铁芯342与壳体内壁之间的间隙排向下腔室,排油速度较慢;但是,该阶段下动铁芯342运动的速度较快,因此排油的速度远远不及动铁芯342的上移速度,从而在动铁芯342向上的运动趋向于快结束时,上腔室内会有部分变压器油来不及排出,动铁芯342会将这部分变压器油撞击至上腔室内,随后随着动铁芯342的上移到位,上凸部63将插入至上腔室内;而由于该上腔室的空间较小,并且上凸部63插入至上腔室内的速度较快,在上凸部63插入上腔室的瞬间,上腔室内的变压器油来不及完全向外排出,使得部分变压器油留存在上腔室内,进而,这部分变压器油在上腔室与上凸部63之间形成了一个软垫片的效果,在动铁芯342撞击上端盖345时,给予动铁芯342一个反向的作用力,对动铁芯342的冲击力给予一个很好的缓冲,有效减轻动铁芯342与上端盖345的撞击力度;其次由于变压器油的存在,使得动铁芯342与上端盖345之间由硬撞击转变为软撞击,从而动铁芯342不易在撞击后向下反弹,有效避免动铁芯342发生重新脱开的风险。

进一步的,所述动铁芯342为柱形结构设置,其外侧壁与所述壳体341的内壁之间具有间隙动铁芯342上下动作时,变压器油可以从所述间隙中排出,使得变压器油在上下腔室内流动;所述动铁芯342上部设有一减速结构,该减速结构为设置在动铁芯342侧壁上部的一圈凸缘7,该凸缘7与壳体341内壁之间的间隙很小,从而当动铁芯342向上运动时,变压器油只能通过凸缘7与壳体之间的间隙向外排出,从而可极大程度的增加变压器油的排出阻力,减慢动铁芯342向上动作的速度,使得动铁芯342上移的速度与下移的速度保持一致,保持分闸合闸的时间一致;优选的,所述凸缘7与所述动铁芯342为一体成型制成,由所述动铁芯342的上部水平向外延伸形成。

为了增大减速效果,所述凸缘7设置在上凸部63与动铁芯342的连接处位置上,当动铁芯342向上的运动趋向于快结束时,凸缘7与延伸部之间的间距也很小,变压器油排出的速度慢,进一步增大上腔室内留存的变压器油量,达到良好的缓冲和减速效果;为了防止凸缘7与上延伸部发生撞击,我们将上凸部63的长度设置为略大于上延伸部的长度,从而当上凸部63完全插入至上腔室内时,凸缘7不会与上延伸部发生撞击,防止动铁芯342发生反弹或损坏;当然,于其他实施例中,凸缘7也可不设置在上凸部63与动铁芯342的连接处,只要将凸缘7设置在动铁芯342的中上部位置,并且保持凸缘7到动铁芯342上端部之间的距离大于上延伸部的长度即可。

所述下端盖346内侧向上延伸形成一环状的下延伸部64,该下延伸部64为环形结构,从而使得下延伸部64内能够形成一下空腔65,所述动铁芯342下端部设有下凸部66,该下凸部66与该下空腔65相配合;所述下空腔65的形状、大小均与下凸部66相同,该下凸部66可插入至所述下空腔65内;当动铁芯342向下运动时,运动开始时,所述下腔室内的变压器油基本通过导磁环上的通道排向上腔室,排油速度较快;而在动铁芯342运动的后半程中,下腔室内的变压器油基本通过动铁芯342与壳体内壁之间的间隙排向上腔室,排油速度较慢;但是,该阶段下动铁芯342运动的速度较快,因此排油的速度远远不及动铁芯342的下移的速度,从而在动铁芯342向下的运动趋向于快结束时,下腔室内会有部分变压器油来不及排出;动铁芯342会将这部分变压器油撞击至下腔室内,随后随着动铁芯342的下移到位,下凸部将插入至下腔室内;由于该下腔室的空间较小,并且下凸部插入至下腔室内的速度较快,在下凸部插入下腔室的瞬间,下腔室内的变压器油来不及完全向外排出,使得部分变压器油留存在下腔室内,进而,这部分变压器油在下腔室与下凸部之间形成了一个软垫片的效果,在动铁芯342撞击下端盖346时,给予动铁芯342一个反向的作用力,对动铁芯342的冲击力给予一个很好的缓冲,有效减轻动铁芯342与下端盖346的撞击力度;其次由于变压器油的存在,使得动铁芯342与下端盖346之间由硬撞击转变为软撞击,从而动铁芯342不易在撞击后向上反弹,有效避免动铁芯342发生重新脱开的风险。

显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,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,都应当属于本实用新型保护的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1