一种具有智能控温功能的四分裂干式变压器的制作方法

1.本发明涉及变压器技术领域，具体为一种具有智能控温功能的四分裂干式变压器。


背景技术：

2.变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器就其用途可分为电力变压器、试验变压器、仪用变压器及特殊用途的变压器；干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度取决于变压器安全绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此变压器的散热十分重要，外界环境的温度也会影响到变压器内部的温度，在天气炎热的时候，需要对变压器进行持续散热，然而在冬季的时候，由于外部环境温度低，对于变压器可以轻微散热甚至无需启动风扇散热，温度的变化影响着对变压器的散热效果。
3.现有的干式变压器不能够智能的控温，且控温效果较差，因此需要一种具有智能控温功能的四分裂干式变压器来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有智能控温功能的四分裂干式变压器，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有智能控温功能的四分裂干式变压器，包括预制仓，所述预制舱内设有的通风箱，所述通风箱内设有干式变压器，所述通风箱内两侧壁对称设有温度传感器，所述干式变压器包括通风箱内底部对称设有的垫脚，所述垫脚的顶部设有垫块，所垫块通过下夹件连接有若干铁心，所述铁心外侧由内到外一侧套设有低压线圈和高压线圈，所述预制仓的两侧对称开设有通槽，所述通槽内靠近预制仓外壁面位置设有滤网，一侧所述通槽内滤网相对内侧设有排风扇，另一侧所述通槽内设有引风机构，所述预制舱内通风箱的外侧设有水冷机构，所述引风机构包括一侧通槽内设有的驱动块。
6.进一步的，所述引风机构还包括通槽内驱动块地输出端固定连接的转轴，所述通槽内且位于转轴的外壁上套设有扇叶，所述扇叶远离通槽一侧且位于转轴一端外侧套设有局部齿轮，所述局部齿轮的外侧套设有与局部齿轮相适配的往复架，所述往复架内上下壁设有若干与局部齿轮上轮齿相适配的齿牙，所述往复架位于通槽内，所述通槽内往复架的两端分别套设有连接杆，所述连接杆一端与通槽内顶部固定连接，所述预制舱内靠近驱动块一侧的通槽外侧设有导风罩，所述导风罩内设有若干导风板，所述导风板的高度与导风罩内壁直径相适配，所述导风板内部中间位置设有转动杆，且所述转动杆与导风罩内上下壁活动连接，所述导风板的一侧通过拉杆一与往复架一侧壁活动连接，所述拉杆一的两侧对称设有拉杆二，所述拉杆二与拉杆一活动连接，所述拉杆二的另一端连接有滑块，若干导
风板中关于转轴为中心轴对称的导风板的相对内侧壁开设有与滑块相匹配的截面为t形的滑槽，通过设有的引风机构使其能够对预制仓内部进行前后方向的吹风，从而使得预制仓内部的空气流动，使其能够更好地与循环散热管接触，从而更好地降温，同时配合排风扇将预制舱内的风排出，加快预制舱内空气流动，进而更好地进行降温。
7.进一步的，所述水冷机构包括预制仓底部开设的腔室内设有的水箱，所述腔室内水箱的一侧设有水泵，所述水泵的输入端通过导管与水箱相连接，所述水泵的输出端通过导管连接有通风箱外侧壁设有的循环散热管的一端，所述通风箱两侧壁对应的循环散热管呈迂回曲线形式分布设置，所述循环散热管的另一端通过导管与水箱相连接，通过设有的水冷机构，使其能够循环往复的对预制舱内产生的热量进行吸收，从而降低预制仓内部的温度。
8.进一步的，所述干式变电器还包括低压线圈的内侧上下端开口处分别对称设有的低压封零排和低压封零铜排，所述低压线圈与高压线圈之间上下端开口处分别对称设有低压引线排二和低压引线排一，所述低压引线排二、低压封零排、低压封零铜排和低压引线排一均与低压线圈相连接，所述低压引线排一的底部设有支撑件，且所述支撑件与垫脚顶部连接，所述低压引线排一的上端两侧与低压封零排之间设有上夹件，所述上夹件和下夹件均通过螺杆紧固夹紧铁心，所述高压线圈的正面设有高压分接片，所述低压线圈之间通过导电杆相连接，所述高压线圈为不分裂结构，由于高压线圈采用不分裂结构，从而大幅降低产品高度，简化高压线圈的内部结构，从而减少浇注树脂用量，简化高压线圈的绕制工艺，提高线圈绕制效率。
9.进一步的，m1表示x2引线排，m2表示a2引线排，m3表示低压线圈44l1，m4表示低压线圈43l4，m5表示低压线圈42l3，m6表示低压线圈41l2，m7、m8、m9表示连接排，m10表示低压线圈24l3，m11表示低压线圈23l2，m12表示低压线圈22l1，m13表示低压线圈21l4，m14表示a4引线排，m15表示x4引线排，m16表示x1引线排，m17表示a3引线排，m18表示低压线圈14l4，m19表示低压线圈13l3，m20表示低压线圈12l2，m21表示低压线圈11l1，m22、m23、m24、m25、m26、m27表示连接排，m28表示低压线圈34l2，m29表示低压线圈33l1，m30表示低压线圈32l4，m31表示a1引线排，m32表示x3引线排，m33、m34、m35表示连接排，m36表示低压线圈31l3，通过低压线圈内部的分组连接方式，保证每组低压有一致的短路阻抗，从而可以保证分裂运行，降低产品高度，简化装配工艺，提高装配效率，结构简单，操作方便。
10.进一步的，所述m16焊接在所述m21处，所述m21和所述m12通过焊接所述m22连接排连接，所述m12和所述m29通过焊接所述m26连接排连接，所述m29和所述m3通过焊接，所述m33连接排连接，所述m3与所述m31焊接连接。
11.进一步的，所述m1焊接在所述m6上，所述m6和所述m20通过焊接所述m9连接排连接，所述m20和所述m11通过焊接所述m23连接排连接，所述m11和通过焊接所述m25连接排连接，所述m28焊接所述m2。
12.进一步的，所述m32焊接在所述m36上，所述m36和所述m5通过焊接所述m35连接排连接，所述m5和所述m19通过焊接所述m8连接排连接，所述m19和所述m10通过焊接所述m24连接排连接，所述m10焊接所述m17。
13.进一步的，所述m15焊接在所述m13上，所述m13和所述m30通过焊接所述m27连接排连接，所述m30和所述m4通过焊接所述m34连接排连接，所述m4和所述m18通过焊接所述m7连
接排连接，所述m18焊接所述m14。
14.进一步的，所述m11、m12、m13、m14、m21、m22、m23、m24、m31、m32、m33、m34、m41、m42、m43和m44每个部分轴向高度一致，且所述m11、m12、m13、m14、m21、m22、m23、m24、m31、m32、m33、m34、m41、m42、m43和m44每个部分的铜箔厚度一致。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
16.1、本发明通过设有的驱动块、转轴、扇叶、局部齿轮、往复架、连接杆、导风罩、导风板、拉杆一、拉杆二和滑块配合温度传感器的使用，使其具有智能控温功能，能够对预制舱内进行往复的前后方向吹风，从而更好地对预制舱内散热，同时使得预制舱内空气能够与循环散热管充分接触，提高散热效果，同时配合排风扇使用，使得预制舱内空气流动，从而更好地进行散热，从而能够更好地对预制舱内温度进行控温；当温度传感器检测到预制仓内部温度高于其预设的温度范围值时，通过温度传感器将信号传递给控制装置，进而控制排风扇和驱动块启动，驱动块带动转轴进而带动扇叶转，从而对预制舱内吹风，同时将预制舱内的热空气引出，转轴转动的同时会带动局部齿轮转，从而驱动往复架在连接杆的支撑作用下进行往复运动，从而带动拉杆一，进而带动拉杆二，从而使得拉杆二推动和拉动滑块在滑槽内滑动，从而带动若干导风板进行同步的围绕转动杆向一侧转动相同角度，进而改变相邻的导风板之间所形成的通道的出口方向，进而改变吹风方向，从而使得更好的对预制舱内多角度吹风散热，提高散热效果；当启动驱动块和排风扇无法实现明显的降温时，启动水泵，水泵通过导管将水箱内的水抽出并传递到循环散热管内，进而吸附预制仓空气中的热量，从而进行降温，吸附热量后的水会再次回到水箱内进行循环利用，该装置通过引风机构配合水冷机构、排风扇和温度传感器的使用，使其能够进行自动地控温，且能很好的对预制舱内散热，降温效果更好；
17.2、本发明通过将高压线圈采用不分裂结构，大幅的降低了产品的高度，简化高压线圈的内部结构，从而减少浇注树脂用量，简化高压线圈的绕制工艺，提高线圈绕制效率，同时通过低压线圈内部采用分组连接方式，保证每组低压有一致的短路阻抗，从而可以保证分裂运行，降低产品高度，简化装配工艺，提高装配效率。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1是本发明的结构示意图；
20.图2是本发明的干式变压器的侧视结构示意图；
21.图3是本发明图1中a的放大结构示意图；
22.图4是本发明导风板与滑块之的结构示意图；
23.图5是本发明循环散热管的局部结构示意图；
24.图6是本发明转轴与局部齿轮和往复架之间的结构示意图；
25.图7是本发明干式变电器的后视结构示意图；
26.图8是本发明低压线圈的剖视结构示意图；
27.图9是本发明局部齿轮的结构示意图；
28.图中：1、预制仓；2、通风箱；3、垫脚；4、垫块；5、下夹件；6、铁心；7、低压线圈；8、高
压线圈；9、低压引线排一；10、低压封零铜排；11、低压引线排二；12、低压封零排；13、上夹件；14、高压分接片；15、导电杆；16、支撑件；17、通槽；18、滤网；19、排风扇；20、驱动块；21、转轴；22、扇叶；23、局部齿轮；24、往复架；25、连接杆；26、导风罩；27、导风板；28、拉杆一；29、拉杆二；30、滑块；31、滑槽；32、水箱；33、水泵；34、循环散热管；35、温度传感器。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.如图1－图9所示的一种具有智能控温功能的四分裂干式变压器，包括预制仓1，预制仓1内设有的通风箱2，通风箱2的侧壁开设有若干通风口，以便通风箱2内侧空气与预制仓1内通风箱2外侧空气流通，通风箱2内设有干式变压器，通风箱2内两侧壁对称设有温度传感器35，干式变压器包括通风箱2内底部对称设有的垫脚3，垫脚3的顶部设有垫块4，所垫块4通过下夹件5连接有若干铁心6，铁心6外侧由内到外一侧套设有低压线圈7和高压线圈8，预制仓1的两侧对称开设有通槽17，通槽17内靠近预制仓1外壁面位置设有滤网18，一侧通槽17内滤网18相对内侧设有排风扇19，另一侧通槽17内设有引风机构，预制仓1内通风箱2的外侧设有水冷机构，引风机构包括一侧通槽17内设有的驱动块20。
31.本示例中，引风机构还包括通槽17内驱动块20的输出端固定连接的转轴21，通槽17内且位于转轴21的外壁上套设有扇叶22，扇叶22远离通槽17一侧且位于转轴21一端外侧套设有局部齿轮23，局部齿轮23的外侧套设有与局部齿轮23相适配的往复架24，往复架24内上下壁设有若干与局部齿轮23上轮齿相适配的齿牙，往复架24位于通槽17内，通槽17内往复架24的两端分别套设有连接杆25，连接杆25一端与通槽17内顶部固定连接，预制仓1内靠近驱动块20一侧的通槽17外侧设有导风罩26，导风罩26内设有若干导风板27，导风板27的高度与导风罩26内壁直径相适配，导风板27内部中间位置设有转动杆，且转动杆与导风罩26内上下壁活动连接，导风板27的一侧通过拉杆一28与往复架24一侧壁活动连接，拉杆一28的两侧对称设有拉杆二29，拉杆二29与拉杆一28活动连接，拉杆二29与拉杆一28铰接连接，两个拉杆二29呈八字形分布设置，拉杆二29的另一端连接有滑块30，若干导风板27中关于转轴21为中心轴对称的导风板27的相对内侧壁开设有与滑块30相匹配的截面为t形的滑槽31，通过设有的引风机构使其能够对预制仓1内部进行前后方向的吹风，从而使得预制仓1内部的空气流动，使其能够更好地与循环散热管34接触，从而更好地降温，同时配合排风扇19将预制仓1内的风排出，加快预制仓1内空气流动，进而更好地进行降温。
32.本示例中，水冷机构包括预制仓1底部开设的腔室内设有的水箱32，腔室内水箱32的一侧设有水泵33，水泵33的输入端通过导管与水箱32相连接，水泵33的输出端通过导管连接有通风箱2外侧壁设有的循环散热管34的一端，通风箱2两侧壁对应的循环散热管34呈迂回曲线形式分布设置，循环散热管34的另一端通过导管与水箱32相连接，通过设有的水冷机构，使其能够循环往复的对预制仓1内产生的热量进行吸收，从而降低预制仓1内部的温度。
33.本示例中，干式变电器还包括低压线圈7的内侧上下端开口处分别对称设有的低
压封零排12和低压封零铜排10，低压线圈7与高压线圈8之间上下端开口处分别对称设有低压引线排二11和低压引线排一9，低压引线排二11、低压封零排12、低压封零铜排10和低压引线排一9均与低压线圈7相连接，低压引线排一9的底部设有支撑件16，且支撑件16与垫脚3顶部连接，低压引线排一9的上端两侧与低压封零排12之间设有上夹件13，上夹件13和下夹件5均通过螺杆紧固夹紧铁心6，高压线圈8的正面设有高压分接片14，低压线圈7之间通过导电杆15相连接，高压线圈8为不分裂结构，使其采用分裂多段式，按照电压等级布置；例如10kv高压线圈采用轴向四分裂结构，则线圈应分为4
×
4＝16段，而不分裂直接采用普通4段即可，由于高压线圈8采用不分裂结构，从而大幅降低产品高度，简化高压线圈8的内部结构，从而减少浇注树脂用量，简化高压线圈8的绕制工艺，提高线圈绕制效率。
34.本示例中，m1表示x2引线排，m2表示a2引线排，m3表示低压线圈44l1，m4表示低压线圈43l4，m5表示低压线圈42l3，m6表示低压线圈41l2，m7、m8、m9表示连接排，m10表示低压线圈24l3，m11表示低压线圈23l2，m12表示低压线圈22l1，m13表示低压线圈21l4，m14表示a4引线排，m15表示x4引线排，m16表示x1引线排，m17表示a3引线排，m18表示低压线圈14l4，m19表示低压线圈13l3，m20表示低压线圈12l2，m21表示低压线圈11l1，m22、m23、m24、m25、m26、m27表示连接排，m28表示低压线圈34l2，m29表示低压线圈33l1，m30表示低压线圈32l4，m31表示a1引线排，m32表示x3引线排，m33、m34、m35表示连接排，m36表示低压线圈31l3，通过低压线圈7内部的分组连接方式，保证每组低压有一致的短路阻抗，从而可以保证分裂运行，降低产品高度，简化装配工艺，提高装配效率，结构简单，操作方便。
35.本示例中，m16焊接在m21处，m21和m12通过焊接m22连接排连接，m12和m29通过焊接m26连接排连接，m29和m3通过焊接，m33连接排连接，m3与m31焊接连接，形成低压线圈l1，m16、m31是低压线圈l1引线排。
36.本示例中，m1焊接在m6上，m6和m20通过焊接m9连接排连接，m20和m11通过焊接m23连接排连接，m11和通过焊接m25连接排连接，m28焊接m2，这样形成低压线圈l2，其中m1、m2为低压线圈l2引线排。
37.本示例中，m32焊接在m36上，m36和m5通过焊接m35连接排连接，m5和m19通过焊接m8连接排连接，m19和m10通过焊接m24连接排连接，m10焊接m17，这样形成低压线圈l3，其中m32、m17是低压线圈l3引线排。
38.本示例中，m15焊接在m13上，m13和m30通过焊接m27连接排连接，m30和m4通过焊接m34连接排连接，m4和m18通过焊接m7连接排连接，m18焊接m14，这样形成低压线圈l4，其中m15、m14是低压线圈l4引线排。
39.本示例中，m11、m12、m13、m14、m21、m22、m23、m24、m31、m32、m33、m34、m41、m42、m43和m44每个部分轴向高度一致，且m11、m12、m13、m14、m21、m22、m23、m24、m31、m32、m33、m34、m41、m42、m43和m44每个部分的铜箔厚度一致。
40.本示例中，低压线圈结构描述：低压线圈从上到下轴向分为高度相同的四组，辐向设置三层气道，每组从内到外辐向又可分为四个小组，这样低压线圈分为16小组，编号分别为11、12、13、14、21、22、23、24、31、32、33、34、41、42、43、44，其中11、21、31、41平均半径相同，12、22、32、42平均半径相同，13、23、33、43平均半径相同，14、24、34、44平均半径相同；各组之间内部通过铜排连接分为四部分并输出接线铜排，形成四组低压线圈，每部分都含有轴向、辐向的一小组，保证每组低压线圈的电抗高度一致；
41.根据干式变压器短路阻抗计算公式如下：
[0042][0043]
式中uk－短路阻抗，(％)；
[0044]ukx
－电抗分量，(％)；
[0045]ukr
－电阻分量，(％)。
[0046]
其中：
[0047][0048]
式中pk－变压器的负载损耗(对应于某个参考温度值)，w；
[0049]
sn－变压器的额定容量，kva。
[0050]
而负载损耗计算公式为：
[0051]
pk＝3
×i高2
×r高
+3
×i低2
×r低
[0052]
式中i
高
－高压线圈相电流；
[0053]r高
－高压线圈相电阻；
[0054]i低
－低压线圈相电流；
[0055]r低
－低圈相电阻；
[0056]
由于高压线圈不分裂为同一个线圈，且低压每组轴向相同，且在辐向上尺寸一致，即每组低压有一致的电阻和电流，即四组低压线圈的负载损耗一致；
[0057][0058]
式中f－频率，hz；
[0059]
i－额定电流，a；
[0060]
w－总匝数(i、w为同一侧数据)；
[0061]
∑d－等效漏磁面积，cm2；
[0062]
ρ－洛氏系数；
[0063]
k－附加电抗系数；
[0064]et
－每匝电势，v/匝；
[0065]hk
－两个绕组的平均电抗高度，cm。
[0066]
而每组低压在以上各参数中均一致，故每组低压有一致的短路阻抗。
[0067]
本发明的工作原理：使用时，通过温度传感器35对预制仓1内部的温度进行检测，当检测出预制仓1内温度高于预设温度值范围时，启动排风扇19和驱动块20，排风扇19将预制仓1内热空气引出预制仓1外，同时驱动块20带动转轴21进而带动扇叶22转动，从而向预制仓1内吹风，加快预制仓1内空气的流动进而实现降温，同时转轴21会带动局部齿轮23转动，从而驱动往复架24在连接杆25的作用下进行往复运动，从而带动拉杆一28，使得拉杆一28拉动和推动两侧的拉杆二29同步移动，两个拉杆二29则会推动和拉动与其相连接的滑块30，使得滑块30沿着滑槽31进行滑动，从而带动导风板27围绕中心处设有的转动轴进行转动，使得导风板27同步地向同一侧方向转动相同的角度，进而改变相邻的导风板27之间所形成的通道的开口方向，进而改变对预制仓1内吹风的方向，从而使得扇叶22产的风不断对
预制仓1内进行前后方向的吹风，从而能够对预制仓1内多角度吹风，使得吹入预制仓1内的空气分散均，从而能够对多角度进行散热，使其散热效果更好；当开启驱动块20带动转轴21和扇叶22以及排风扇19产生的散热降温效果无法实现明显的散热降温效果时，启动水泵33，使得水泵33在导管的配合作用下将水箱32内的水抽出并输送到循环散热管34内，使其水通过循环散热管34不断的流动，进而使其吸收预制仓1内空气中的热量，从而进行降温，而吸收热量后的水则会再次地流入到水箱32内进行，从而形成一个循环，同时扇叶22转动吹风和排风扇19抽吸预制仓1内的风，使得预制仓1内的风流动，从而提高与循环散热管34的接触面积，进而提高了降温散热效果，该装置具有智能控温的功能，且控温散热效果好，使用更方便。
[0068]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。