紧凑型风水冷变压器的制作方法

本发明属于船用变压器领域，具体涉及一种紧凑型风水冷变压器。

背景技术：

变压器通过电磁转换以改变交流电压。变压器工作时，由于铁芯与铜线损耗的存在，变压器会持续产生热量，其冷却系统设计对变压器性能影响至关重要。

普通船用变压器多采用干式自冷型的散热方式，此方式体积大，温升高，热量直接散发到环境空气中，严重影响室内温度，影响设备及人员安全。为了适用船舶的工作环境，变压器必须采用闭式水冷的散热方式。普通的风水冷变压器柜体的外侧配置了冷却风机，风机吹动柜内热空气形成风冷循环，并通过空水冷装置和水路循环将热量排出。相比于干式自冷的方式，柜体体积有所减小，热量通过水管排出，避免热量外泄造成舱室温度过高。然而这种变压器占用的平面布局空间较大，高度上的空间应用不充分，制约了变压器在狭小舱室内的灵活布局。同时，风机暴露在空气中，增加了环境噪声，而且柜内热量仍会因此外泄到舱室中，影响环境温度。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种紧凑型风水冷变压器，保证变压器散热性能的要求下，保证其空间利用率高、防腐能力强且对舱室环境影响小，以适应船舶工作环境。

本发明提供了一种紧凑型风水冷变压器，其特征在于：它包括柜体、辅助风机、变压器、空水冷却器和强迫导风口，柜体为封闭结构，变压器置于柜体内部，辅助风机设置于变压器绕组的下方，变压器的两侧分别与其对应的柜体内壁之间对称设置有隔板，所述隔板将柜体内部分隔为两个空间，相连通的空水冷却器和强迫导风口设置于变压器的顶部且分别位于隔板的两侧。辅助风机与空水冷却器位于隔板的同一侧。

所述柜体上设置有与空水冷却器的水冷管道相连通的入水口 和出水口；入水口和出水口与外部海水相连通；海水通过入水持续进入空水冷却器的水冷管道，并通过出水口排出。

所述变压器未设置有隔板的两侧面与对应的柜体内壁相配合风道，所述两个风道分别位于隔板的两侧；变压器内部空气通过空水冷却器的主风机的驱动，形成依次经辅助风机、变压器一侧风道、空水冷却器、强迫导风口、变压器另一侧风道的循环回路。

本发明还包括用于控制辅助风机、变压器、空水冷却器的控制柜；控制柜位于隔板和柜体内壁之间；控制柜和强迫导风口位于隔板的同一侧。

所述变压器内部、入水口、空水冷却器主风机和辅助风机均设置有传感器；控制柜中风机控制器接收来自上述传感器的信息，并将变压器内部温度、风机状态、入水口压力、漏水情况实时传送给主监控台，用于分析变压器工作状态；风机控制器根据柜内温度自动判断是否启停空水冷却器主风机和辅助风机，以降低变压器功耗。

所述空水冷却器包括换热器和冷却器风机成；换热器的翅片采用钛材料制作，换热器的基管由不锈钢焊接而成，防腐能力强；变压器内部空气流经换热器与水冷管道里的冷却水实现热交换，空水冷却器的主风机采用大风量风机，以满足风量的需求。

所述水冷却器的主风机和辅助风机均采用三防电机。

本发明体积小，空间利用率高。将变压器与风水冷系统集成在一个柜体中，结构紧凑。柜内各部件层叠放置，充分利用了高度上的空间，便于舱室内的灵活布局。本发明对环境影响小，采用封闭式设计，风机安置于柜内，减少了其噪声和热空气外泄对舱室环境的影响。与已有技术相比，本发明的柜体采用的全封闭式设计对环境的辐射热量更小，噪音更小。本发明的散热能力强，风道设计保证了热源与循环空气热交换充分，主风机和辅助风机采用高风量尺寸产品，空水冷却器至于高处，提高了热交换效率，额外添加了辅助风机，增加了循环风量。本发明防腐能力强，在船用变压器中冷却水多为海水，冷却器采用钛、不锈钢材料制成，能有效地抵抗海水腐蚀。

附图说明

图1是本发明前示意图；

图2是本发明的风水冷变压器侧面示意图a；

图3是本发明的风水冷变压器侧面示意图b；

图4是本发明的风冷循环冷却回路；

其中，1-柜体，2-变压器，3-空水冷却器，4-辅助电机，5-控制柜，6-强迫导风口，7-隔板，8-入水口，9-出水口，10-水冷管道，11-前侧风道，12-后侧风道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1-3所示，本发明提供了一种紧凑型风水冷变压器，其特征在于：它包括柜体1、辅助风机4、变压器2、空水冷却器3和强迫导风口6，柜体1为封闭结构，变压器2置于柜体1内部，辅助风机4设置于变压器2绕组的下方，本实施例设置了三个辅助风机4，分别放置在变压器2本体的三个绕组的下方。变压器2的两侧分别与其对应的柜体1内壁之间对称设置有隔板7，所述隔板7将柜体1内部分隔为两个空间，相连通的空水冷却器3和强迫导风口6设置于变压器2的顶部且分别位于隔板7的两侧；辅助风机4与空水冷却器3位于隔板7的同一侧。所述变压器2未设置有隔板7的两侧面与对应的柜体1内壁相配合风道，分别为前侧风道11和后侧风道12。所述两个风道分别位于隔板7的两侧。辅助风机4以及空水冷却器3位于柜体1前侧风道11内，强迫导风口6位于柜体1的后侧风道12内。变压器2内部空气通过空水冷却器3的主风机的驱动，形成依次经辅助风机4、变压器2一侧风道、空水冷却器3、强迫导风口6、变压器2另一侧风道的循环回路。辅助风机4、变压器2、空水冷却器3和强迫导风口6由卡槽以及螺栓固定在柜体1上

变压器2的风冷回路如图4所示：变压器2柜内的热空气由辅助风机4抽出，经过柜体1前侧的风道和强迫倒风口，进入空水冷却器3，在换热器中和水冷回路管道交换热量后，由冷却器风机抽出，回到变压器2柜体1后侧，如此周而复始，形成由辅助风机4—变压器2前侧风道11—空水冷却器3—强迫导风口6—变压器2后侧风道12的循环回路。

所述柜体1上设置有与空水冷却器3的水冷管道10相连通的 入水口8和出水口9；入水口8和出水口9与外部海水相连通；海水通过入水持续进入空水冷却器3的水冷管道10，并通过出水口9排出。

变压器2的水冷回路为：海水通过入水口8持续提供给空水冷却器3的水冷管道10，并由出水口9排出。风循环冷却回路的热量通过空—水冷却器传递给海水，海水将热量带出柜体1，最终达到散热的效果。

本发明还包括用于控制辅助风机4、变压器2、空水冷却器3的控制柜5；控制柜5位于隔板7和柜体1内壁之间；控制柜5和强迫导风口6位于隔板7的同一侧，强迫导风口6输出的冷风可为控制柜5降温，保证其运行的安全性。

所述变压器2内部、入水口8、空水冷却器3主风机和辅助风机4均设置有传感器；控制柜5中风机控制器接收来自上述传感器的信息，并将变压器2内部温度、风机状态、入水口8压力、漏水情况实时传送给主监控台，用于分析变压器2工作状态；风机控制器根据柜内温度自动判断是否启停空水冷却器3主风机和辅助风机4，以降低变压器2功耗。

所述空水冷却器3包括换热器和冷却器风机成；换热器的翅片采用钛材料制作，换热器的基管由不锈钢焊接而成，防腐能力强；变压器2内部空气流经换热器与水冷管道10里的冷却水实现热交换，空水冷却器3的主风机采用大风量风机，以满足风量的需求。

所述水冷却器的主风机和辅助风机4均采用三防电机。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。