油浸式变压器的制作方法

文档序号:31511470发布日期:2022-09-14 11:15阅读:79来源:国知局
油浸式变压器的制作方法

1.本实用新型涉及变压器技术领域,具体而言,涉及油浸式变压器。


背景技术:

2.变压器的温升是指变压器的温度与周围空气温度的差,如果变压器长时间在较高温升环境下运行,将使绝缘纸板变脆,易发生破裂,不仅缩短了寿命,还会使绝缘纸板失去应有的绝缘作用,造成击穿事故,且当变压器的绕组绝缘在高温升环境的作用下严重老化时,也会加速绝缘油的劣化,进而降低变压器的使用寿命。同时,变压器在工作过程中会产生持久频繁的工作震动,并引起低频噪声,低频噪声虽然噪声值不大,但是持续时间长、传播距离远,对居民的日常生活也有较大影响。


技术实现要素:

3.本实用新型提供油浸式变压器,以解决变压器温升过高和持续性噪音的问题。
4.本实用新型的实施例是这样实现的:
5.一种油浸式变压器,包括油箱、多个波纹片、挡板、定位件和变压器本体。多个所述波纹片环设于所述油箱的外侧壁,每个所述波纹片分别限定出散热腔,所述散热腔与所述油箱连通。所述挡板设在所述油箱的内壁上,所述挡板将所述波纹片与所述油箱的连通处分隔为上间隙和下间隙,以使所述油箱内的冷却油能够从所述上间隙进入所述散热腔,再从所述散热腔经由所述下间隙回流至所述油箱内。所述定位件设在所述油箱的内壁。所述变压器本体开设有定位槽,所述定位槽与所述定位件对应,用于在所述变压器本体装入所述油箱时引导所述变压器本体通过所述定位件。
6.由于变压器本体不同位置的发热程度也有所不同,在变压器本体的表面热流密度较大的位置,冷却油的流动速度也较快,当热的冷却油流动至上间隙处后,其能够通过上间隙进入到波纹片的散热腔中,波纹片通过与外界环境热交换之后能够使热的冷却油的温度降低,降温后的冷却油密度又会增大,并在自身重力作用下向下流动至下间隙处,冷却油流动至下间隙处后又会重新进入至油箱的下方,再次对变压器本体起到散热效果。由此,本实施例的油浸式变压器通过设置挡板后,能够实现冷却油在油箱与波纹片的散热腔中的自然对流,从而显著加强冷却油的流动性,使得冷却油能够起到充分散热的效果,进而降低油浸式变压器的温升,既提高油浸式变压器的使用安全性,也提高了其使用寿命。
7.同时,由于挡板设在油箱内壁上,其能对变压器本体运行时产生的噪音起到进一步的隔音效果,从而实现了对油浸式变压器的隔音降噪功能。
8.此外,定位件和定位槽的配合能够对变压器本体在油箱里的安装起到导向效果,并能对变压器本体在油箱里的放置起到限位效果,能够在油浸式变压器运输和使用过程中防止变压器本体在油箱内歪斜倾倒,且由于变压器本体与油箱的位置固定,使得变压器本体与油箱的内壁的距离也保持固定,从而能保证变压器本体外侧能够填充有充足的冷却油,进一步保证了冷却油对变压器本体的降温效果,保证了冷却油在油箱内的环流流动可
靠性。
9.在一种可能的实施方式中:所述上间隙的高度与所述波纹片的高度比值范围为13%~15%,所述下间隙的高度与所述波纹片的高度比值范围为9%~11%。
10.在一种可能的实施方式中:所述油箱的相对设置的两个内壁上分别设有一个所述定位件,所述变压器本体的两侧分别设有所述定位槽。
11.在一种可能的实施方式中:所述定位件包括多个定位凸起,多个所述定位凸起沿所述油箱的宽度方向间隔分布。
12.在一种可能的实施方式中:所述油箱包括:箱体,所述箱体限定容纳腔;箱盖,所述箱盖盖合所述箱体,所述变压器本体连接于所述箱盖的内壁。
13.在一种可能的实施方式中:所述油箱还包括:第一限位钢条,所述第一限位钢条设在所述箱体的敞开端的端面内侧;第二限位钢条,所述第二限位钢条设在所述箱体的敞开端的端面外侧;密封圈,所述密封圈设在所述第一限位钢条和所述第二限位钢条之间。
14.在一种可能的实施方式中:所述箱体的底壁设有凹槽,所述箱体的宽度大于所述凹槽的宽度,所述凹槽的宽度与所述变压器本体的宽度相适配,所述变压器本体伸入所述凹槽内。
15.在一种可能的实施方式中:所述油箱还包括:加强角钢,所述箱体的内壁的阴角处设有所述加强角钢;端面角钢,所述箱体的敞开端设有所述端面角钢,所述端面角钢包括垂直连接的竖直段和水平段,所述竖直段焊接连接于所述箱体的内壁,所述水平段沿水平方向延伸至所述箱体外侧。
16.在一种可能的实施方式中:所述油浸式变压器还包括加固条,多个所述波纹片的背离所述油箱的一侧的两端分别通过一个所述加固条依次连接。
17.在一种可能的实施方式中:所述油箱的内壁凸设有限位条,所述变压器本体还包括绝缘套管,所述限位条抵接所述绝缘套管以限制所述绝缘套管转动。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型一实施例的油浸式变压器的结构示意图之一;
20.图2为本实用新型一实施例的油浸式变压器的结构示意图之一;
21.图3为本实用新型一实施例的油浸式变压器的内部结构示意图;
22.图4为图3中a处的放大结构示意图。
23.主要元件符号说明:
24.油浸式变压器100
25.油箱10
26.箱体11
27.凹槽111
28.箱盖12
29.第一限位钢条13
30.第二限位钢条14
31.密封圈15
32.加强角钢16
33.端面角钢17
34.竖直段171
35.水平段172
36.限位条18
37.波纹片20
38.散热腔21
39.挡板30
40.上间隙41
41.下间隙42
42.定位件50
43.定位凸起51
44.安装板52
45.变压器本体60
46.铁轭垫块61
47.定位槽611
48.绝缘套管62
49.加固条70
50.油位计81
51.测温计82
具体实施方式
52.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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
53.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
54.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
55.本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
56.实施例
57.参见图1-图4,本实施例提供一种油浸式变压器100,其包括油箱10、多个波纹片20、挡板30、定位件50和变压器本体60。多个波纹片20环设于油箱10的外侧壁,每个波纹片20分别限定出散热腔21,散热腔21与油箱10连通。挡板30设在油箱10的内壁上,挡板30将波纹片20与油箱10的连通处分隔为上间隙41和下间隙42,以使油箱10内的冷却油能够从上间隙41进入散热腔21,再从散热腔21经由下间隙42回流至油箱10内。定位件50设在油箱10的内壁。变压器本体60开设有定位槽611,定位槽611与定位件50对应,用于变压器本体60装入油箱10时引导变压器本体60通过定位件50。
58.油浸式变压器100在使用时会在油箱10内灌注冷却油,其运行过程中主要是变压器本体60中的铁芯及绕组等发热,并将变压器本体60附近的冷却油加热,冷却油受热之后其密度会有所降低,从而在浮力作用下向上流动,使得现有的油浸式变压器100的油箱10中通常是中部及顶部温度较高,底部温度较低,使得整体温升较大。在本实施例中,由于变压器本体60不同位置的发热程度也有所不同,在变压器本体60的表面热流密度较大的位置,冷却油的流动速度也较快,当热的冷却油流动至上间隙41处后,其能够通过上间隙41进入到波纹片20的散热腔21中,波纹片20通过与外界环境热交换之后能够使热的冷却油的温度降低,降温后的冷却油密度又会增大,并在自身重力作用下向下流动至下间隙42处,冷却油流动至下间隙42处后又会重新进入至油箱10的下方,再次对变压器本体60起到散热效果。由此,本实施例的油浸式变压器100通过设置挡板30后,能够实现冷却油在油箱10与波纹片20的散热腔21中的自然对流,从而显著加强冷却油的流动性,使得冷却油能够起到充分散热的效果,进而降低油浸式变压器100的温升,既提高油浸式变压器100的使用安全性,也提高了其使用寿命。
59.同时,由于挡板30设在油箱10内壁上,其能对变压器本体60运行时产生的噪音起到进一步的隔音效果,从而实现了对油浸式变压器100的隔音降噪功能。
60.此外,定位件50和定位槽611的配合能够对变压器本体60在油箱10里的安装起到导向效果,并能对变压器本体60在油箱10里的放置起到限位效果,能够在油浸式变压器100运输和使用过程中防止变压器本体60在油箱10内歪斜倾倒,且由于变压器本体60与油箱10的位置固定,使得变压器本体60与油箱10的内壁的距离也保持固定,从而能保证变压器本体60外侧能够填充有充足的冷却油,进一步保证了冷却油对变压器本体60的降温效果,保证了冷却油在油箱10内的环流流动可靠性。
61.本实施例的一种实施方式中,上间隙41的高度与波纹片20的高度比值范围为13%~15%,下间隙42的高度与波纹片20的高度比值范围为9%~11%。
62.由于现有的冷却油通常堆积于油箱10下方,将上间隙41的高度尺寸设置为大于下间隙42的高度尺寸后,能够提高位于油箱10的中上方的热的冷却油流动至波纹片20的流量,从而在保证形成冷却油的环流的前提下,进一步加快冷却油的环流流动,降低油浸式变压器100的温升。
63.具体地,本实施例中油箱10与波纹片20之间通过条状连通口连通,条状连通口沿油箱10的高度方向延伸。
64.具体地,上间隙41和下间隙42的高度均位于45mm~65mm之间,当高度小于45mm时容易造成冷却油堵塞,不易实现冷却油的环流冷却效果,当高度大于65mm后,上间隙41和下
间隙42无法较好地对冷却油的环流起到导向作用,也不易实现环流冷却作用,因此,本实施例的上间隙41和下间隙42的尺寸可以更好地保证冷却油的环流实现,确保能够降低油浸式变压器100的温升。
65.需要说明的是,上间隙41和下间隙42的具体高度数值也可以根据变压器本体60的额定容量以及波纹片20与油箱10的连通处的高度数值进行调整,当变压器本体60的额定容量较大时,其需要较多的冷却油实现冷却,当变压器本体60的额定容量较小时,则无须过多的冷却油,根据冷却油的容量不同也可以对上间隙41和下间隙42的具体高度数值进行调节。
66.本实施例的一种实施方式中,波纹片20包括两个相对设置的波纹板,两个波纹板的一侧分别连接于油箱10的外侧并形成波纹片20与油箱10的连通处,两个波纹板的其他侧互相连接以形成散热腔21。
67.上述结构使得油箱10的侧板能够与波纹片20一体成型,从而提高油箱10和波纹片20的连接强度,保证散热腔21的空间不易受到外界环境的挤压破坏,进而确保冷却油能够长时间在油箱10和波纹片20之间环流流动。
68.参见图2,本实施例的一种实施方式中,油箱10的相对设置的两个内壁上分别设有一个定位件50,变压器本体60的两侧分别设有定位槽611。
69.在变压器本体60的两侧分别设置定位槽611后,能够更好地防止变压器安装于油箱10内时出现歪斜或对位不准的问题,并进一步确保其运输使用时不会出现一端倾斜的问题。
70.具体地,本实施例中,变压器本体60包括铁轭垫块61,定位槽611设在铁轭垫块61上,能够便于根据不同的油箱10和不同的变压器本体60更换调整。
71.参见图2,本实施例的一种实施方式中,定位件50包括多个定位凸起51,多个定位凸起51沿油箱10的宽度方向间隔分布。
72.多个定位凸起51能够更好地防止变压器本体60在油箱10的宽度方向上产生偏移。
73.具体地,本实施例中定位凸起51包括定位圆钢。
74.具体地,参见图2,本实施例中定位件50还包括安装板52,多个定位凸起51均安装于安装板52上,安装板52设于油箱10的内壁。
75.参见图3,本实施例的一种实施方式中,油箱10包括箱体11和箱盖12。箱体11限定容纳腔。箱盖12盖合箱体11,变压器本体60连接于箱盖12的内壁。
76.变压器本体60连接于箱盖12的内壁后,能够便于将箱盖12吊起时同时将变压器本体60吊起,从而便于变压器本体60在箱体11内的拆装。
77.具体地,油箱10还包括起吊角钢,起吊角钢的一侧与箱盖12连接,另一侧与变压器本体60可拆卸地连接,以实现箱盖12与变压器本体60的连接。
78.参见图2,本实施例的一种实施方式中,油箱10还包括第一限位钢条13、第二限位钢条14和密封圈15。第一限位钢条13设在箱体11的敞开端的端面内侧。第二限位钢条14设在箱体11的敞开端的端面外侧。密封圈15设在第一限位钢条13和第二限位钢条14之间。
79.密封圈15能够防止冷却油从箱体11和箱盖12的连接处渗出或挥发,以较好地保证了容纳腔内的密封环境。第一限位钢条13和第二限位钢条14既能对密封圈15起到限位作用,以防止密封圈15偏移导致密封效果不佳的现象,还能对箱盖12和箱体11的连接处起到
较好的加强效果。
80.参见图2和图3,本实施例的一种实施方式中,箱体11的底壁设有凹槽111,箱体11的宽度大于凹槽111的宽度,凹槽111的宽度与变压器本体60的宽度相适配,变压器本体60伸入凹槽111内。
81.凹槽111能够对变压器本体60在箱体11内的安装起到进一步限位效果,以进一步避免变压器本体60的安装不稳或倾斜等问题。同时,由于箱体11的宽度大于凹槽111的宽度,且变压器本体60的下部通常为发热量较小的结构,因此额外设置凹槽111后还能节省箱体11内的空间,在不影响冷却油对流循环的前提下减少冷却油的使用,达到节省成本的效果。
82.参见图2-图4,本实施例的一种实施方式中,油箱10还包括加强角钢16和端面角钢17。箱体11的内壁的阴角处设有加强角钢16。箱体11的敞开端设有端面角钢17,端面角钢17包括垂直连接的竖直段171和水平段172,竖直段171焊接连接于箱体11的内壁,水平段172沿水平方向延伸至箱体11外侧。
83.加强角钢16能够对箱体11的阴角折弯位置起到加固效果,以较好地保证油箱10的整体强度和刚度。箱体11上设置端面角钢17后,使得箱体11能够通过端面角钢17实现与箱盖12的可拆卸连接,从而不必对箱体11的厚度进行要求,以便于降低箱体11的宽度尺寸和长度尺寸,进一步提高油箱10的适用范围。
84.本实施例中,箱体11还包括四个侧板和一个底板,四个侧板依次连接并围设于底板上,端面角钢17设有四个,每个端面角钢17分别焊接于一个侧板上,每个侧板上分别设有多个波纹片20,且多个波纹片20与侧板为一体成型件。
85.通过上述结构设置,可以使得油箱10形成为全密封箱结构,以降低冷却油泄漏的风险,提高油浸式变压器100的使用安全性和使用寿命。
86.此外,在本实施例中,四个侧板中的两个为长边,另外两个为短边,两个短边处的侧板内分别设有定位件50,两个长边处的侧板内分别设有挡板30。在本实用新型的其他实施例中,两个短边处的侧板内也可以分别设置挡板30,并在挡板30上设置定位件50以完成定位效果。
87.参见图4,本实施例的一种实施方式中,油箱10的内壁凸设有限位条18,变压器本体60还包括绝缘套管62,限位条18抵接绝缘套管62以限制绝缘套管62转动。
88.限位条18能够对绝缘套管62的转动起到限制效果,防止绝缘套管62转动无法较好地完成绝缘功能,从而保证油浸式变压器100的使用安全性。
89.具体地,绝缘套管62的侧壁具有平直面,限位条18抵接于平直面上,能够更好地实现限制转动的效果。
90.具体地,本实施例的绝缘套管62为低压套管。
91.参见图3和图4,本实施例的一种实施方式中,油浸式变压器100还包括加固条70,多个波纹片20的背离油箱10的一侧的两端分别通过一个加固条70依次连接。
92.由于波纹片20固定连接于油箱10上,本实施例中通过加固条70依次将多个波纹片20的背离油箱10的一侧依次固定连接后,能够较好地保证多个波纹片20之间的间距固定,使得波纹片20不易相对油箱10弯折,保证波纹片20在油箱10上的连接牢固性,还能确保各个波纹片20之间的空间有效,使得多个波纹片20能够顺利将热的冷却油的热量交换至外界
环境处,而不会出现多个波纹片20的间距过小导致换热效率降低的问题。
93.参见图1,本实施例的一种实施方式中,油浸式变压器100还包括测温计82和油位计81,测温计82能够便于实时监控油箱10内的冷却油的温度,油位计81能够便于实时监控油箱10内的冷却油的容量,以便于操作人员能够在冷却油的温度和容量不满足要求时迅速响应。
94.以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
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