壁挂式带导热装置的电气设备及其散热结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气设备领域，尤其是涉及壁挂式带导热装置的电抗器或变压器设备，适用于任何应用电抗器或变压器的领域。
【背景技术】
[0002]随着电力系统发展，变流器的应用更加广泛，容量越来越大，这就使得与之配套的电气设备，如:电抗器或变压器的容量也越来越大，体积和功率损耗也随之增大。电抗器或变压器的发热将直接影响到柜体内部其他器件的正常工作。如果不能够很好地解决电抗器或变压器的散热问题，将会导致变流器无法正常工作，严重时甚至出现电抗器或变压器损坏，甚至变流器损坏。
[0003]现有电抗器或变压器主要采用自然冷却、强迫风冷、水冷(介质冷却)等方式进行散热。电抗器或变压器安装固定在垂直或水平面上，存在诸如:需要外加散热装置、造价高、体积大、制造维护成本高、不适于安装在小而密闭空间内等一系列的技术问题。在现有技术中，主要有以下文献与本实用新型申请相关:
[0004]文献I为由王爱民于2012年10月08日申请，并于2013年01月30日公开，公开号为CN102903479A的中国发明专利申请《一种带导热装置的电抗器或变压器》。该申请涉及一种带导热装置的电抗器或变压器，包括:铁芯、上铁轭、下铁轭、铁芯夹板、至少两个线圈模块、引出导电排、工字型撑条、上支架、下支架和散热装置。散热装置包括集热板、散热导管和散热翅片，集热装置设置在相邻二个线圈模块之间，散热导管一端与集热板的上端固定连接，另一端固定有若干个平行的、相间隔的散热翅片。电抗器铁芯、线圈通过集热板、散热导管、散热翅片进行散热。
[0005]文献2为由英博白云电气技术(扬州)有限公司于2008年03月26日申请，并于2009年01月14日公告，公告号为CN201181622U的中国实用新型专利《壁挂式电抗器》。该实用新型专利涉及一种壁挂式电抗器，包括:上铁轭、下铁轭，上下铁轭间至少有一组绕组，电极座设置在绕组同一侧，绕组的中空不符设有芯柱，上铁轭、下铁轭和芯柱均由若干片状的金属材料叠合而成。在上下铁轭的侧面分别设有对应贯穿的螺栓。该电抗器通过贯穿螺栓安装在直立壁面上。
[0006]但是，包括文献I和文献2在内的现有技术存在以下技术问题:
[0007](I)现有技术采用自然冷却结构的电抗器或变压器，需要预留足够的空间保证其铁芯、线圈表面的空气对流，以及热传导。有的电抗器或变压器还需要线圈与铁芯间、线圈匝间留气道，帮助散热。该类型电抗器或变压器制作工艺简单，制造、维护成本低，但是散热效率低、不适于安装在小而密闭的空间。
[0008](2)现有技术采用强迫风冷结构的电抗器或变压器，通过外力增加电抗器或变压器铁芯、线圈表面的空气对流，需要考虑的风道的设计和预留风机安装位置。有的电抗器或变压器还需要线圈与铁芯间、线圈匝间留气道，帮助散热。该类型电抗器或变压器虽然制作工艺简单，制造、维护成本低，但是需要增加风机与风道设计，从而使柜体总体尺寸增大、成本增加、不适于安装在小而密闭的空间。
[0009](3)现有技术采用水冷(介质冷却)结构的电抗器或变压器在线圈间或铁芯内加入冷却管道，或在线圈内部直接通入冷却液，通过冷却液循环系统将铁芯或线圈的热量带走。该类型电抗器需要单独的冷却系统，且冷却系统造价高、维护成本高，冷却系统可能发生冷却液泄露、管道腐蚀、堵塞等问题。此外，该类电抗器制作工艺复杂，工序多、造价高、维护成
[0010](4)现有技术中的规电抗器或变压器的安装方式均为直立式安装，通过电抗器底部的螺栓进行固定。这种安装方式导致电抗器重心高，安装形式和应用场合都受到极大的限制。
【实用新型内容】
[0011]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种壁挂式带导热装置的电气设备，在相同的功率损耗和散热要求下，散热效率更高、体积更小、成本更低、制造和维护更简单，可以安装在密闭空间内，对柜内其他器件的影响更小。
[0012]为了实现上述实用新型目的，本实用新型具体提供了一种壁挂式带导热装置的电气设备的技术实现方案，壁挂式带导热装置的电气设备，包括:铁芯、线圈、导热装置一、导热装置二、夹件和出线母排。所述铁芯进一步包括上铁轭、芯柱和下铁轭，所述上铁轭、芯柱和下铁轭均由若干片状的硅钢片堆叠而成。所述线圈缠绕在所述芯柱上，所述出线母排从所述线圈中引出。所述夹件设置在所述铁芯沿所述硅钢片堆叠方向的一侧，所述导热装置一和导热装置二设置在所述铁芯的相对另一侧。所述上铁轭固定在所述导热装置二与夹件之间，所述下铁轭固定在所述导热装置一与夹件之间。
[0013]优选的，所述导热装置一、导热装置二、上铁轭、下铁轭和夹件上均设置有贯通孔，通过螺栓穿过所述贯通孔将所述上铁轭压紧固定在所述导热装置二与夹件之间，并通过螺栓穿过所述贯通孔将所述下铁轭压紧固定在所述导热装置一与夹件之间。
[0014]本实用新型还具体提供了另一种壁挂式带导热装置的电气设备的技术实现方案，壁挂式带导热装置的电气设备，包括:铁芯、线圈、导热装置一、导热装置二、夹件和出线母排。所述铁芯进一步包括上铁轭、芯柱和下铁轭，所述上铁轭、芯柱和下铁轭均由若干片状的硅钢片堆叠而成。所述线圈缠绕在所述芯柱上，所述出线母排从所述线圈中引出。所述导热装置一和导热装置二设置在所述铁芯沿所述硅钢片堆叠方向的同一侧，所述电气设备还包括设置在所述铁芯相对另一侧的导热装置三和导热装置四。所述上铁轭固定在所述导热装置二与所述导热装置三之间，所述下铁轭固定在所述导热装置一与所述导热装置四之间。
[0015]本实用新型还具体提供了第三种壁挂式带导热装置的电气设备的技术实现方案，壁挂式带导热装置的电气设备，其特征在于，包括:铁芯、线圈、导热装置一、导热装置二、夹件和出线母排。所述铁芯进一步包括上铁轭、芯柱和下铁轭，所述上铁轭、芯柱和下铁轭均由若干片状的硅钢片堆叠而成。所述线圈缠绕在所述芯柱上，所述出线母排从所述线圈中引出。所述导热装置一和导热装置二设置在所述铁芯沿所述硅钢片堆叠方向的同一侧，所述电气设备还包括设置在所述铁芯相对另一侧的导热装置三或导热装置四。所述上铁轭固定在所述导热装置二与所述导热装置三之间，所述导热装置一设置在所述下铁轭的侧部；或所述下铁轭固定在所述导热装置一与所述导热装置四之间，所述导热装置二设置在所述上铁轭的侧部。
[0016]优选的，所述导热装置一和/或导热装置二上设置有用于安装所述电气设备的安装孔，所述导热装置二与所述上铁轭直接接触，并紧密贴合。所述导热装置一与所述下铁轭直接接触，并紧密贴合。
[0017]优选的，所述电气设备上还设置有用于对所述所述壁挂式带导热装置的电气设备进行安装的独立安装支架。
[0018]优选的，所述导热装置一和/或导热装置二背向所述铁芯的一面表面光滑。
[0019]优选的，所述导热装置二背向所述上铁轭的一面与位于所述铁芯同一侧的所述导热装置一背向所述下铁轭的一面位于同一平面。
[0020]优选的，所述导热装置二背向所述上铁轭的一面与位于所述铁芯同一侧的所述导热装置一背向所述下铁轭的一面分别位于不同的平面。
[0021]优选的，所述导热装置一和导热装置二连结成一体式结构。
[0022]优选的，所述导热装置二还包覆所述上铁轭的顶面，与所述上铁轭的顶面直接接触并紧密贴合。所述导热装置一还包覆与所述下铁轭的底面，与所述下铁轭的底面直接接触并紧密贴合。
[0023]优选的，所述导热装置一和/或导热装置二还包覆所述线圈的外表面，与所述线圈的外表面直接接触并紧密贴合。
[0024]优选的，所述壁挂式带导热装置的电气设备为电抗器。
[0025]优选的，所述壁挂式带导热装置的电气设备为变压器。
[0026]优选的，所述壁挂式带导热装置的电气设备安装在密闭空间内。
[0027]本实用新型还另外具体提供了一种基于上述壁挂式带导热装置的电气设备的散热结构的技术实现方案，所述散热结构包括:安装散热底座。所述壁挂式带导热装置的电气设备通过导热装置一和/或导热装置二上的安装孔固定在所述安装散热底座上。由所述壁挂式带导热装置的电气设备的线圈、铁芯产生的热量通过所述导热装置一和导热装置二传导至所述安装散热底座，再由所述安装散热底座进行散热。
[0028]通过实施上述本实用新型提供的壁挂式带导热装置的电气设备及其散热结构，具有如下有益效果:
[0029](I)本实用新型电气设备采用传导散热方式，通过导热装置将铁芯、线圈的热量传导到柜体(散热器)进行散热；
[0030](2)本实用新型电气设备体积小、散热效率高、制作工艺简单、维护成本低；为了提高电气设备的散热效率，柜体(散热器)可以使用水冷散热器、热管散热器等多种形式；
[0031](2)本实用新型电气设备中的导热装置与夹件通过上铁轭、下铁轭上的贯通孔对上铁轭、下铁轭进行压紧式固定，导热装置上留有安装孔位，可以将电气设备安装在任何平面；
[0032](3)本实用新型电气设备可以安装在小而密闭的空间内，并通过传导散热的方式进行散热。